恒流源

线性稳压电路
• 整个稳压电源电路分为几个功能模块，每 个模块的作用?
• 根据稳压器的结构简图分析其大致的工作 原理？ • 测试性能指标？
输出电压、最大输出电流、稳压性能、波纹电压 、 功耗、效率
整体功能模块图
稳压器结构图1
稳压器结构图2
两种结构的比较
电压串联负反馈在稳压器中的应用
稳压器内部结构 电压串联负反馈
→ Vid（=Vi—Vf） Ⅰo
→ V1
→
改变输入电压
刚才是负载变化恒流过程，现在 看看输入电压波动（负载固定）该 电路是如何维持电流基本恒定的？ Vi → V1 → Ⅰo →
Vf（= Ⅰo Rf）
→ Ⅰo
→ Vid（Vi—Vf）
因此电流串联负反馈电路有维持 电流基本恒定的特性。 另外电压串联负反馈电路有稳压 的作用。
负反馈
改变负载电阻 此电路为同相输入电流串联 负反馈放大电路。 若Vi、Ｒｆ一定，Ⅰo=Vi/Rf （2）也是定值。当负载电阻RL 增大（在一定范围内）时，输 出电流Ⅰo=ⅠL=Ⅰf会减小。但 是由于引入了负反馈，电路会 自动调整，使输出电流增大回 到设定值，过程如下：
ＲL → Ⅰo → Vf（= Ⅰo Rf）
运放的传输特性
-60uV＜V+ — V-＜60uV 时，运放 工作在线性区;否则运放工作在非线 性区。 一般情况，开环电压增益很高， 为使运放工作在线性区，必须引入 深度负反馈，因为运放在闭环状态 下工作，可以通过负反馈对净输入 （V+ — V-）加以控制。
运放的电路模型
通常输入电阻r为100K或者更高。 而输出电阻ro的值很小，通常为 100Ω或者更低。 理想运算放大器：r=∞，ro=0
数控恒流源
Ⅰo=Vi/Rf（2） 由上式可知，只要把输入电压改 为数控电压源或者用数控电位器做 为反馈电阻，就可以实现数控可调 恒流源。
TL082构成恒流源电路图
TL082构成恒流源电路分 析
1.工作原理（自己分析） 2.TL082的供电（自己查阅芯片资料） 3.RC滤波（回顾教材知识） 4.达林顿管扩流 5.取样电阻的精度要求高。 其阻值 （0.5欧）的选择（自己实践总结） 6.确定输入电压的范围 7.输入电压的调节
常用电源电路
常用电源 电路
直流稳压 电路
线性稳压 电路
直流恒流 电路
基准电压 源
DC-DC变 换电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
交流稳压 电路
开关式稳 压电路
分立器件
集成稳压 器
恒流源电路类型
恒流管 专用型 集成恒流源
恒流源电路 类型
运算放大器 基准电压源 通用型 三端稳压器 BJT/FET
恒流源性能的基本要求
1.输出电流范围，如200-2000mＡ、1-20mA. 2.负载调整率，如≤1%：设定输出电流500mA， 负载在1-1K区间变化时，实际输出电流应在 495-505mA之间。在满足负载调整率的情况 下，能带动负载阻值越大，其负载能力越 强。 3.波纹电流，如≤1ｍＡ。即：直流电流中的交 流成分有效值小于１ｍＡ。那么怎样测量 呢？
由运放构成的恒流源电路
Vi是输入电压，Vo是输出电 压，Vf是反馈电压。由此电路特 性可知：Vf≈Vi，ⅠL=Ⅰf.（1） 则Ⅰo=ⅠL=Ⅰf=Vf/Rf≈Vi/Rf,即：
Ⅰo=Vi/Rf（2）
由公式（2）可知，当Rf一定 时，每设定一个Vi值就会输出一 个电流值。也可以Vi值固定，改 变Rf.这样恒流源的电流输出就 可根据需要设定了。 但是还有两个问题需要解决。 1.当设定电流输出值（即Vi、Rf 都确定）后，在其负载能力范 围内改变RL的值，此电路如何 实现输出电流几乎不变的？ 2.公式（1）是怎样来的？
LF353构成恒流源电路图
LF353构成恒流源电路分 析
U1A有什么作用？
LM324构成恒流源电路图
LM324构成恒流源电路分 析
TL 431的作用
TL431构成恒流源电路
TL431构成恒流源电路分 析
TL431的基准电压为2.495V。 所以，ⅠL＝2.495/(120+RP)？
LM317构成恒流源电路图
虚短和虚断
Vi → V1 → Vf
→ Vid（Vi—Vf）
由上式可知，通过输出负反馈的 作用，Vf能自动地跟踪Vi，最后稳定 的结果是Vi≈Vf，即Vid=Vi—Vf≈0。这 称为虚假短路，简称虚短。 由于虚短现象2、3脚之间的压差 几乎为零，而2、3脚之间的电阻很 大，近似为无穷大，因而Ⅰ3 ≈0、 Ⅰ2≈0，即Ⅰ3 =Ⅰ2 ≈0。这称为虚假 断路，简称虚断。 需要注意的是：虚短是本质的， 虚断是派生的。 以上分析是指运算放大器工作在 线性状态。（参照康华光版教材）
LM317构成恒流源电路分 析
1. 此电路利用了2、3脚之间稳定 的电位差。这个压差由于317自身可 自动调整来维持恒定。 2. 此电路不足之处？
镜像恒流源
Q1、Q2完全一样。 因为VBE1=VBE2 所以lE1=lE2，Ic1=Ic2. lB很小忽略不计， Io=Ic2=Ic1≈Iref. 因此把Ic2看作是Iref的镜像。