恒流源

恒流源

一、恒流源的简单介绍：

1、简单的认识：与恒压的概念相比，恒流的概念似乎难于理解一些，因为在我们的日常生活中恒压源是多见的，蓄电池、干电池就是直流恒压电源，而220V 交流电，则可认为是一种交流恒压电源，因为它们的输出电压是基本不变的，是不随输出电流的大小而大幅变化的。

恒流源其实与恒压源原理一致，恒流源能够稳定输出电流，恒压源能够稳定输出电压；理想的恒流源其内电阻为无穷大，但实际中的恒流源内电阻不为无穷大，如果负载电阻接近恒流源的内电阻，那么它便失去了恒流的特性，所以在设计过程中尽量使其内电阻大些，最好接近理想的恒流源。

2、举例说明：恒流源就是一个能输出恒定电流的电源。图1中的r是电流源IC的内阻，RL 为负载电阻，根据欧姆定律：流过RL的电流为I=IS(r/r+RL),如果r很大如500K，那么此时RL在1K---10K变化时，I将基本不变（只有微小的变化）因为RL相对于r来说太微不足道了，此时我们可以认为IS是一个恒流源。为此我们可以推出结论：恒流源是一个电源内阻非常大的电源，但负载电阻的变化是有一定范围的。

图1

二、三极管的恒流特性：

1、输出特性曲线说明

从三极管特性曲线可见，工作区内的IC受IB影响，而VCE对IC的影响很小。

因此，只要IB值固定，IC也就可以固定。

输出电流IO即是流经负载的IC。

公式：

{VBE的值硅管0.7V，锗管0.3V}

2、在设计中的应用

在电子电路中（如晶体管放大器电路）我们常需要一些电压增益较大的放大器，为此常要将晶体管集电极的负载电阻设计得尽量大，但此电阻太大将容易使晶体管进入饱和状态，此时我们可利用晶体三极管来代替这个大电阻，这样一来既可得到大的电阻，同时直流压降并不大。

3、图形说明

图二

三极管工作在放大区，集电极电流IC为一恒定值，图二中的二极管是用来补偿三极管的U BE随温度变化对输出电流的影响。

式推理：

仿真图

结论：（其它参数变化）0Ω中变化时IC变化微弱，当超过这个范围则有较大的变化；这说明了恒流源与负载有着直接的关系，与使用者的选择有关。

当改变电源电压VCC时（其它参数变化），IC的变化较大，这就说明恒流源稳定输出电流将由两个量决定，一个是由负载电阻来决定的，而负载电阻是由使用者来决定的，另一量是由电源来决定，而电源值一般是一定的，所以恒流源能恒流起决定性因素的是负载电阻的组值。