恒流源電路詳解,恒流源電路圖及原理-KIA MOS管

電流的產(chǎn)生離不開電壓和電阻，最簡(jiǎn)單的恒流結(jié)構(gòu)就可以利用固定電壓和固定電阻來產(chǎn)生，比如二極管的導(dǎo)通電壓基本固定，配合電阻就可以產(chǎn)生最簡(jiǎn)單的恒流源結(jié)構(gòu)。

恒流源電路工作原理

恒流源由信號(hào)源和電壓控制電流源（VCCS）兩部分組成。正弦信號(hào)源采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)，即以一定頻率連續(xù)從EPROM中讀取正弦采樣數(shù)據(jù)，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換并濾波后產(chǎn)生EIT所需的正弦信號(hào)。

恒流恒壓電源內(nèi)部有兩個(gè)控制單元，一個(gè)是穩(wěn)壓控制單元，在負(fù)載發(fā)生變化的情況下，努力使輸出電壓保持穩(wěn)定，前提是輸出電流必須小于預(yù)先設(shè)定的恒流值。

實(shí)際上在恒壓狀態(tài)時(shí)，恒流控制單元處于休止?fàn)顟B(tài)，它不干擾輸出電壓和輸出電流。一種是恒流狀態(tài)，按照恒流電源的特征在工作。恒壓恒流電源指既有恒壓控制部件，又具有恒流控制部件的電源。

恒流源電路概念

恒流源電路（電流反射鏡電路）

恒流源是輸出電流保持恒定的電流源，而理想的恒流源應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：

a)不因負(fù)載(輸出電壓)變化而改變；

b)不因環(huán)境溫度變化而改變；

c)內(nèi)阻為無限大（以使其電流可以全部流出到外面）；

能夠提供恒定電流的電路即為恒流源電路，又稱為電流反射鏡電路。

基本的恒流源電路主要是由輸入級(jí)和輸出級(jí)構(gòu)成，輸入級(jí)提供參考電流，輸出級(jí)輸出需要的恒定電流。

恒流源電路就是要能夠提供一個(gè)穩(wěn)定的電流以保證其它電路穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)。即要求恒流源電路輸出恒定電流，因此作為輸出級(jí)的器件應(yīng)該是具有飽和輸出電流的伏安特性。這可以采用工作于輸出電流飽和狀態(tài)的BJT或者M(jìn)OSFET來實(shí)現(xiàn)。

為了保證輸出晶體管的電流穩(wěn)定，就必須要滿足兩個(gè)條件：a）其輸入電壓要穩(wěn)定——輸入級(jí)需要是恒壓源；b）輸出晶體管的輸出電阻盡量大（最好是無窮大）——輸出級(jí)需要是恒流源。

恒流源電路

基本恒流源電路圖

恒流源電路設(shè)計(jì)分享

1.穩(wěn)壓二極管恒流電路

首先是單個(gè)三極管做到的穩(wěn)壓二極管恒流電路，該恒流電路主要是運(yùn)用了穩(wěn)壓二極管上的電壓較穩(wěn)定特性，以及三極管Vbe的穩(wěn)定性，組成的恒流電路。優(yōu)點(diǎn)是成本低，電流可調(diào)，缺點(diǎn)是溫度特性差，穩(wěn)流精度不高，適用于對(duì)精度要求不高的場(chǎng)合。

恒流源電路

在穩(wěn)壓二極管的恒流電路中，三極管Q1的基級(jí)電壓被限定在穩(wěn)壓二極管D1的工作穩(wěn)定電壓Ud下，那么電阻R3占用的電壓等于Uzd減去三極管基級(jí)與發(fā)射級(jí)的導(dǎo)通壓降0.7V，即U=Ud-0.7保持恒定不變，所以流過電阻R3的電流保持不變，即使在VCC電源可變或者負(fù)載阻值發(fā)生變化的條件下也是固定不變，也就是R1負(fù)載的電流保持不變，達(dá)到恒流的目的。

2.壓控恒流源電路設(shè)計(jì)

壓控恒流源是系統(tǒng)的重要組成部分，它的功能是用電壓來控制電流的變化，由于系統(tǒng)對(duì)輸出電流大小和精度的要求比較高，所以選好壓控恒流源電路顯得特別重要。采用如下電路：電路原理圖如圖所示。該恒流源電路由運(yùn)算放大器、大功率場(chǎng)效應(yīng)管Q1、采樣電阻R2、負(fù)載電阻RL等組成1、硬件設(shè)計(jì)。

恒流源電路