恒流源的工作原理

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。

恒流源之电路符号：

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：

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。

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：

Q1和Q2的特性相同，即VBE1 = VBE2，β1 = β2。

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:

从左边看起:基极偏压

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

所以流经负载的电流就就是稳定的1mA

范例2.

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

范例3.

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:

或是

也可以是

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。

V E=V B + 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