pn结电压做的恒流源接法

pn结电压做的恒流源接法
一、基本原理。

利用PN结的正向电压与电流的指数关系，在一定温度下，当通过PN结的电流在小范围内变化时，其正向电压降相对稳定。

通过合理的电路设计，可以将这个相对稳定的电压转换为稳定的电流输出，从而实现恒流源功能。

二、典型电路接法。

1. 晶体管恒流源（以NPN型晶体管为例）
- 基极偏置电路：
- 采用一个PN结二极管（如普通硅二极管）与一个电阻串联后接到电源VCC。

假设二极管的正向导通电压为VD，电阻为R1。

电源电压VCC通过R1和二极管构成回路，此时二极管两端电压基本稳定在VD（例如硅二极管约为0.7V）。

- 晶体管部分：
- 将晶体管的基极连接到二极管与R1的连接点。

发射极接地，集电极连接负载电阻RL。

- 根据晶体管的电流放大特性，集电极电流Ic近似等于发射极电流Ie。

基极电流Ib = (VCC - VD)/R1。

- 由于Ic=β*Ib（β为晶体管的电流放大倍数），在β足够大且稳定的情况下，只要VCC、VD、R1稳定，Ic就基本保持恒定，从而实现恒流源功能。

2. 利用齐纳二极管（一种特殊的PN结二极管）的恒流源电路。

- 齐纳二极管反向接法：
- 将齐纳二极管DZ与电阻R2串联后接到电源VCC。

齐纳二极管反向击穿时，在一定的电流范围内其两端电压Vz基本保持恒定。

- 电流输出部分：
- 负载电阻RL与齐纳二极管和R2的串联电路并联。

- 流经负载RL的电流I = (VCC - Vz)/R2。

只要VCC和Vz稳定，R2为定值时，I 就为恒定电流。

这些接法都利用了PN结的特性来构建恒流源，在实际应用中需要根据具体的需求（如电流大小、精度要求等）选择合适的电路结构并进行合理的参数设计。