《几种常用恒流源》由会员分享，可在线阅读，更多相关《几种常用恒流源（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、恒流源是电路中广泛使用的一个组件，这里我整理一下比较常见的恒流源的结 构和特点。 恒流源分为流出(Current Source)和流入(Current Sink)两种形式。 最简单的恒流源，就是用一只恒流二极管。实际上，恒流二极管的应用是比较 少的，除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外，电流规格比较少， 价格比较贵也是重要原因。 最常用的简易恒流源如 图(1) 所示，用两只同型三极管，利用三极管相对稳定 的 be 电压作为基准， 电流数值为：I = Vbe/R1。 这种恒流源优点是简单易行，而且电流的数值可以自由控制，也没有使用特殊 的元件，有利于降低产品的成本。缺点是不同型号的管子，
2、其 be 电压不是一 个固定值，即使是相同型号，也有一定的个体差异。同时不同的工作电流下， 这个电压也会有一定的波动。因此不适合精密的恒流需求。为了能够精确输出电流，通常使用一个运放作为反馈，同时使用场效应管避免 三极管的 be 电流导致的误差。典型的运放恒流源如图(2)所示，如果电流不需 要特别精确，其中的场效应管也可以用三极管代替。 电流计算公式为：I = Vin/R1这个电路可以认为是恒流源的标准电路，除了足够的精度和可调性之外，使用 的元件也都是很普遍的，易于搭建和调试。只不过其中的 Vin 还需要用户额外 提供。从以上两个电路可以看出，恒流源有个定式（寒，“定式”好像是围棋术语 XD
3、） ，就是利用一个电压基准，在电阻上形成固定电流。有了这个定式，恒流源的 搭建就可以扩展到所有可以提供这个“电压基准”的器件上。最简单的电压基准，就是稳压二极管，利用稳压二极管和一只三极管，可以搭 建一个更简易的恒流源。如图(3)所示： 电流计算公式为：I = (Vd-Vbe)/R1TL431 是另外一个常用的电压基准，利用 TL431 搭建的恒流源如图(4)所示， 其中的三极管替换为场效应管可以得到更好的精度。TL431 组成流出源的电路 ，暂时我还没想到:) TL431 的其他信息请参考TL431 的内部结构图和TL431 的几种基本用法 电流计算公式为：I = 2.5/R1事实上，所有的
4、三端稳压，都是很不错的电压源，而且三端稳压的精度已经很 高，需要的维持电流也很小。利用三端稳压构成恒流源，也有非常好的性价比 ，如图(5)所示。 这种结构的恒流源，不适合太小的电流，因为这个时候，三端稳压自身的维持 电流会导致较大的误差。 电流计算公式为：I = V/R1，其中 V 是三端稳压的稳压数值。实际的电路中，有一些特殊的结构，也可以提供很好的恒流特性，最典型的就 是一个很高的电压通过一个电阻在一个低压设备上形成电流，如图(6)，这个恒 流源的精度，取决于高压的精确度和低压设备本身导致的电压波动。在一些开 关电源电路中，这个结构用来给三极管提供偏置电流。 电流计算公式为： I = Vi
5、n/R1值得一提的是，以上这些恒流源并不都适合安培以上级别的恒流应用，因为电 阻上面太大的电流会导致发热严重。图(2)可以通过使用更小的电阻来降低这个热量，不过在单电源供电模式下，多 数运放都不能有效检测和输出接近地或者 Vcc 的电压，因此必须使用特殊的器 件才能达到要求。有个简单的办法是通过一个稳压器件（稳压管，或者 TL431 等）偏置电阻上面的电压，使得这个电压进入运放的检测范围。恒流源的实质是利用器件对电流进行反馈，动态调节设备的供电状态，从而使 得电流趋于恒定。只要能够得到电流，就可以有效形成反馈，从而建立恒流源 。 能够进行电流反馈的器件，还有电流互感器，或者利用霍尔元件对电流回路上 某些器件的磁场进行反馈，也可以利用回路上的发光器件（例如光电耦合器， 发光管等）进行反馈。这些方式都能够构成有效的恒流源，而且更适合大电流 等特殊场合，不过因为这些实现形式的电路都比较复杂，这里就不一一介绍了 。 最后说明一下（不说明一下我不放心:P），因为本人并非专业的电路设计人员 ，只是因为业余爱好才研究这些知识，如果我提供的内容有不准确和错误的地 方，还请大家多多指正:)
