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恒流源电路工作原理

 gaowb81 2010-12-19
恒流源电路工作原理
恒流源是输出电流保持不变的电流源,而理想的恒流源为: 
a)不因负载(输出电压)变化而改变。 
b)不因环境温度变化而改变。 
c)内阻为无限大。 
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恒流源之电路符号:
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      理想的恒流源            实际的流源

理想的恒流源,其内阻为无限大,使其电流可以全部流出外面。实际的恒流源皆有内阻R。 
三极管的恒流特性:
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从三极管特性曲线可见,工作区内的IC受IB影响,而VCE对IC的影响很微。 
因此,只要IB值固定,IC亦都可以固定。 
输出电流IO即是流经负载的IC。 
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电流镜电路Current Mirror: 
电流镜是一个输入电流IS与输出电流IO相等的电路: 
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Q1和Q2的特性相同,即VBE1 = VBE2,β1 = β2。
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优点: 
三极管之β受温度的影响,但利用电流镜像恒流源,不受β影响,主要依靠外接电阻R经 
Q2去决定输出电流IO(IC2 = IO)。 
例:
三极管射极偏压设计 
范例1: 
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从左边看起:基极偏压
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所以
VE=VB - 0.6=1.0V
又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是
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所以流经负载的电流就就是稳定的1mA
 
范例2. 
  
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这是个利用稳压二极管提供基极偏压5.6V
VE=VB - 0.6=0.5V
流经负载的电流
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范例3. 
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这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。 
VE=VB + 0.6=8.8V
PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA
  

晶体恒流源应用注意事项 
如果只用一个三极管不能满足需求,可以用两个三极管架成: 
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或是 
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也可以是 
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请您注意:恒流源是一个二端子的零件.市面上也有“稳流二极管” (current regulating diode, CRD)供小电流应用.大电流应用时,可以用IC稳压器串联电阻,或是使用MOSFET的方法。
 
 
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恒流源是输出电流保持不变的电流源,而理想的恒流源为:

a)不因负载(输出电压)变化而改变。
b)不因环境温度变化而改变。
c)内阻为无限大。

从三极管特性曲线可见,工作区内的IC受IB影响,而VCE对IC的影响很微。
因此,只要IB值固定,IC亦都可以固定。

输出电流IO即是流经负载的IC。

优点:
三极管之β受温度的影响,但利用电流镜像恒流源,不受β影响,主要依靠外接电阻R经
Q2去决定输出电流IO(IC2 = IO)。

这个例子有一点不同:利用PNP三极管供应电流给负载电路.首先,利用二极管0.6 V的压降,提供8.2 V基极偏压(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K电阻只是用来形成通路,而且不希望(也不会)有很多电流流经这个电阻。

VE=VB + 0.6=8.8V

PNP晶体的560欧姆电阻两端电位差是1.2V, 所以电流是2mA

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