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运放做恒流源(范文12篇)

运放做恒流源(范文12篇)
运放做恒流源(范文12篇)

运放做恒流源(范文12篇)

以下是网友分享的关于运放做恒流源的资料12篇,希望

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[运放做恒流源篇一]

这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出

第一种由于RL浮地,一般很少用

第二种RL是虚地,也不大使用

第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用

第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的

喜爱

第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们

在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多,而省略了跟

随器运放

第五种是本人想的电路,也是对地负载

后边两种是恒流源电路

对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了

第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果由于电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电流会随负载变化

而其他几种电阻的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输出特性

如果输出电流大,或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极管换成MOSFET

[运放做恒流源篇二]

关于双运放恒流源原理

“典型双运放电流源电路”的框图,供分析与讨论。附图方框内的4个电阻其数值是一样的。因此才有公式:Io=(V3-V2)/R 。由公式可看出:当V32幅度与R的数值恒定不变时,Io恒定输出且与负载电阻Load的数值大小无关(在运放的线性工作区域以内)。可以利用负载电阻为0欧姆和负载电压为1V两种状态,推演出上面运放输出端(PIN6)的电压Vo’会随负载电压Vo等比升降,从而保证定流电阻的端压与通过电流幅度恒定不变的和与输入电压

的比例结果。

双运放恒流源有两个显著特点:1.负载可以接地;2.输出电流可以是双向输出或交流输出(通常以双电源供电为前提条件)。单电源供电时,双运放恒流源的第2个特长也就不一定存在了--即通常只能输出单向电流,所用运放也必须是单电源运放。当V2为零,即接地时,根据公式可计算得到输出电流的极性与流向;此时输出电流的大小、极性由V3控制(以双电源供电为前提条件)。

理想的恒流源就是其输出电流幅度不随负载、环境和时间等因素的不同而变化。实际上,在上述情况变化不大的条件下,用LM358来构成双运放恒流源,其输出电流幅度的相对变化不超过0.3%是可能的。前提是替代INA105内部R的4个外部电阻,其实际数值上相差不应超过0.07%。也可按图在上运放+输入端节点,接入0.08R左右数值的电位器调整R支路的分压比,以调整负载变化时输出电流的稳定性-提高等效输出阻抗。单运放+三极管恒流模式,其中的三极管采用JFET或MOS后,其恒流效果应比双运放恒流源不差。

[运放做恒流源篇三]

图1-36是用运放构成的可控双向恒流源电路。电路中,运放A1接成同相输入放大器,它的闭环增益很低,以得到深度

负反馈,运放A2接成电压跟随器,它把输出电压Vsc传到A1的同相输入端,在这里与输入信号电压Vsr相加。由于A2做同相输入放大器,其输入阻抗很高,输入偏置电流可忽略,流过R0的电流基本上就是输出电流Isc。由此可见,Isc的极性取决于信号电压Vsc的极性,其大小可由Vsr和R0调节。它是由于测量晶体管的β值和二极管的反向击穿电压时,需要的电流大小及方向都可控的恒流源电路。

图1-37是采用三个运放构成的可调电流源电路,输出电流可以保持在适当的精度范围内。电路使用的有源防窥来使R1两端压降等于输入端所加的基准电压Vref,因此输出电流等于Vref/R1.为使R1两端电压保持恒定,由差分放大器A2通过射随器A3监测R1两端电压,此蒂娜呀经A2的输出加到比较器A1的反相输入端,由A1将它与基准电压Vref进行比较,使A1的输出电压增加或减小,直至达到平衡为止,于是Vr1=Vref。

射随器A3具有很高的输入阻抗,不会给流过R1的电流带来附加的负载电流。由于控制环路的延时较长,故用C1对A3进行频率补偿,只要满足R2=R3=R4=R5,就会获得很好的性能。若要改变输出电流,可将R1换成总阻值与之相近的串联固定电阻与可变电阻,调节可变电阻即可改变输出电流。

图1-38是采用运放构成的提供精密基准电压的电路。电路中,R1、R2、R3、VDw接成桥路,运放A1的两输入端接在一对对角线上。在电桥平衡时,R2上的电压Vr2等于稳压管VDw的5.6V稳定电压,因A1的输入阻抗很高,所以,R2上的电流绝大部分流向R3,即为5.6V,所以输出端恶意提供11.2V的基准电压Vsc。若Vsc变动,A1可迅速将其调整。假设Vsc升高,则Vr2可升高同样的幅度,而Vr因R2、R3的分压,升高的幅度较小,所以Vr2>Vr3,Vsc回降。改变R2、R3的比值,可调节输出基准电压的大小。

[运放做恒流源篇四]

如何分析集成运算放大电路中的恒流源

电路

作者:佚名来源:不详发布时间:2010-4-13 11:31:43 [收藏] [评论]

如何分析集成运算放大电路中的恒流源电路

普通镜像恒流源、多集电极恒流源、高精度镜像恒流源、高内阻恒流源和镜像微恒流源电路,以及恒流源

电路输出电阻的计算等。

分析恒流源电路的方法是:

(1)确定恒流源电路中的基准晶体管或场效应管;

(2)计算或确定基准电流;

(3)根据半导体器件之间的一致性,计算输出恒流值;(4)绘制恒流部分的交流通路,确定恒流源的内阻。

由于恒流源的内阻较大,计算恒流源内阻时不能忽略三极管集电极与发射极之间,或场效应管漏极与

源极之间的动态电阻。

1、基本镜像恒流源分析

已知基本镜像恒流源电路如图1所示,试计算输出电流的大小和恒流源内阻。

图1

晶体管是基准管,且,工作在放大状态。当与特性参数完全一致时,由可推得

由基准输入回路得,

所以,

当时,。

恒流输出管的交流通路如图1(b)所示,将晶体管用微变等效模型替代后的电路模型如图1(c),显然,恒流源的内阻。必须注意,应用管的恒流特性时,必须满足,保证始终工作

在放大状态。

基本镜像恒流源电路的扩展电路有两种,如图2所示。

图2

图2(b)的管采用多集电极晶体管(图2(a)已将其分散画),以基准管的集电极面积为基准,可得到一组与集电极面积成正比的多个恒流源。

图2(c)中增加管可以进一步减少恒流输出与基准电流之间的近似程度,此时,

所以,

当时,基本镜像恒流值,增加管后,更接近。

2.高内阻(Wilson)恒流源

图3是Wilson恒流源电路,试计算恒流输出值。

图3

管是基准管,,工作在放大状态。

当、、均工作在放大状态时,各电流之间关系为:

整理后可得:

按二极管形式连接的管是管发射极的等效电阻,Wilson恒流源的内阻要大于。

3.微恒流源(Widlar)电路

图4是Widlar微恒流源电路,试计算输出恒流值。

图4

晶体管是基准管,且

,工作在放大状态,

管发射极电流与发射极电压之间的关系为:

所以,

(1)

同理,当工作在放大状态时,

(2)

由基极回路方程得:

(3)

将式(1)和式(2)代入式(3),同时考虑,得:

(4)

例,当电源电压等于+15V,电阻R1的值。,若要产生的恒流源,试确定

将参数代入式(4)可得。

若不采用微电源源电路,采用基本恒流源电路,虽然只需要

一个电阻R,但此时电阻阻值要求为:

此阻值远大于微电源电路中电阻R与R1之和,意味着需要占用更多的芯片面积。

[运放做恒流源篇五]

几种由运放构成的恒流源的电路接法

这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出

第一种由于RL浮地,一般很少用

第二种RL是虚地,也不大使用

第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用

第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多,而省略了跟随器运放第五种是本人想的电路,也是对地负载

后边两种是恒流源电路

对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了

第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果由于电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电

流会随负载变化

而其他几种电阻的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输出特性

如果输出电流大,或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极管换成MOSFET

[运放做恒流源篇六]

运放电路中的恒流源电路分析方法

普通镜像恒流源、多集电极恒流源、高精度镜像恒流源、高内阻恒流源和镜像微恒流源电路,以及恒流源电路输出电阻的计算等。

分析恒流源电路的方法是:

(1)确定恒流源电路中的基准晶体管或场效应管;

(2)计算或确定基准电流;

&nbbsp; (4)绘制恒流部分的交流通路,确定恒流源的内阻。

由于恒流源的内阻较大,计算恒流源内阻时不能忽略三极管集电极与发射极之间,或场效应管漏极与源极之间的动态电

阻。

1、基本镜像恒流源分析

已知基本镜像恒流源电路如图1所示,试计算输出电流的大小和恒流源内阻。

图1

晶体管

态。

当与特性参数完全一致时,由可推得是基准管,且,工作在放大状由基准输入回路得,

所以,

当时,。

恒流输出管的交流通路如图1(b)所示,将晶体管用微变等效模型替代后的电路模型

,保证始终工作在如图1(c),显然,恒流源的内阻必须注意,应用管的恒流特性时,必须满足放大状态。

基本镜像恒流源电路的扩展电路有两种,如图2所示。

图2

图2(b)的管采用多集电极晶体管(图2(a)已将其分散画),以基准管的集电极面积为。

之间的近似程度,此时,

基准,可得到一组与集电极面积成正比的多个恒流源图2(c)中增加管可以进一步减少恒流输出与基准电流

所以,

当时,基本镜像恒流值,增加管后,更接近。

2.高内阻(Wilson)恒流源

图3是Wilson恒流源电路,试计算恒流输出值。

图3

当管是基准管,、、均工作在放大状态时,各电流之间关系为:,工作在放大状态。

整理后可得:

按二极管形式连接的管是管发射极的等效电阻,Wilson恒流源的内阻要大于。

3.微恒流源(Widlar)电路

图4是Widlar微恒流源电路,试计算输出恒流值。

图4

晶体管

是基准管,且,工作在放大状态,

管发射极电流与发射极电压之间的关系为:

所以,

同理,当(1)工作在放大状态时,

(2)

由基极回路方程得:

(3)

将式(1)和式(2)代入式(3),同时考虑,得:

例,当电源电压等于+15V,(4),若要产生的恒流源,试确定电阻R1的值。

将参数代入式(4)可得R1 = 12K。

若不采用微电源源电路,采用基本恒流源电路,虽然只需要一个电阻R,但此时电阻阻值要求为:

此阻值远大于微电源电路中电阻R与R1之和,意味着需要占用更多的芯片面积。

[运放做恒流源篇七]

三极管和运放构成的几种恒流源电路分析三极管和运放构成的几种恒流源电路分析:

这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出

第一种由于RL浮地,一般很少用

第二种RL是虚地,也不大使用

第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用

第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱

第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多,而省略了跟随器运放

第五种是本人想的电路,也是对地负载

后边两种是恒流源电路

对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了

三极管之后就只能做单向直流恒流了

第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果由于电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电

流会随负载变化

而其他几种电阻的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输出特性

如果输出电流大,或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极

管换成MOSFET 三极管在电路中的功能有;

1.电流放大。

2,电压放大。

3,功率放大。

4,混频。

5,检波。

6,开关电路。

7,门电路。

8,隔离电路。

9,阻抗转换。。。

三极管的几种特殊应用

半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外,还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件。

1. 扩流。

把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合,就可得到一只大功率可控硅,其最大输出电流由大功率三极管的特性决定,见附图1。图2为电容容量扩大电路。利用三极管的电

流放大作用,将电容容量扩大若干倍。这种等效电容和一般电容器一样,可浮置工作,适用于在长延时电路中作定时电容。用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点,但

由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安,因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。图3可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展,稳定性能可得到较大的改善。

2. 代换。

图4中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管;图5中的三极管可代用8V左右的稳压管。图6中的三极管可代用30V左右的稳压管。上述应用时,三极管的基极均不使用。

3. 模拟。

用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。大功率可变电阻价贵难觅,用图7电路可作模拟品,调节510电阻的阻值,即可调节三极管C、E两极之间的阻抗,此阻抗变化即可代替可变电阻使用。图8为用三极管模拟的稳压管。其稳压原理是:当加到A、B两端的输入电压上升时,因三极管的B、E结压降基本不变,故R2两端压降上升,经过R2的电流上升,三极管发射结正偏增强,其导通性也增强,C、E极间呈现的等效电阻减小,压降降低,从而使AB端的输入电压

下降。调节R2即可调节此模拟稳压管的稳压值,等效为稳压管。

[运放做恒流源篇八]

三极管和运放构成的几种恒流源电路分析:

这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出

第一种由于RL浮地,一般很少用

第二种RL是虚地,也不大使用

第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用

第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱

第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多,而省略了跟随器运放

第五种是本人想的电路,也是对地负载

后边两种是恒流源电路

对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了

第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果由于电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电

流会随负载变化

而其他几种电阻的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输出特性

如果输出电流大,或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极管换成MOSFET

三极管在电路中的功能有;1.电流放大。2,电压放大。3,功率放大。4,混频。5,检波。6,开关电路。7,门电路。8,隔离电路。9,阻抗转换。。。

三极管的几种特殊应用

半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外,还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件。

1. 扩流。

把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合,就可得到一只大功率可控硅,其最大输出电流由大功率三极管的特性决定,见附图1。图2为电容容量扩大电路。利用三极管的电流放大作用,将电容容量扩大若干倍。这种等效电容和一般电容器一样,可浮置工作,适用于在长延时电路中作定时电容。用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点,但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安,因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。图3可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展,稳定性能可得到较大的改善。

2. 代换。

图4中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管;图5中的三极管可代用8V左右的稳压管。图6中的三极管可代用30V左右的稳压管。上述应用时,三极管的基极均不使用。

3. 模拟。

用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。大功率可变电阻价贵难觅,用图7电路可作模拟品,调节510电阻的阻值,即可调节三极管C、E两极之间的阻抗,此阻抗变化即可代替可变电阻使用。图8为用三极管模拟的稳压管。其稳压原理是:当加到A、B两端的输入电压上升时,因三极管的B、E结压降基本不变,故R2两端压降上升,经过R2的电流上升,三极管发射结正偏增强,其导通性也增强,C、E极间呈现的等效电阻减小,压降降低,从而使AB端的输入电压下降。调节R2即可调节此模拟稳压管的稳压值,等效为稳压管。

[运放做恒流源篇九]

集成运算放大器具有开环增益高和输出阻抗低等特点,用它做稳压电源中的比较放大器是很理想的。

图1-34所示,由稳压管VDw提供的12V基准电压通过电位

器RP加到运放A1的同相输入端,稳压电源的输出电压Vsc 又反馈到A1的反相输入端,当Vsc发生变化时,它与同相输入端电压的差值被运放放大,以控制调整晶体管VT的基极电流,改变发射极与集电极间电压降,从而使输出电压保持稳定。此电路虽然简单,但客服了取样电阻分压比对稳定性的影响,在不同的Vsc时有同样的反馈深度,且放大器的闭环增益为1,反馈最深,Vsc的稳定性好。又因为Vsc就等于同相输入端电压,调节电位器RP就可以使Vsc在0~12V范围内任意改变。

图1-35是运放构成的可调恒流源电路。电路中R2远大于Rf,由于反相输入端是虚地,且放大器输入端电流很小,可以认为流过R1的电流全部流向R2,于是有Es/R1=IL[Rf/(Rf+R2)],所以,IL与放大器参数无关为恒流源,调节R2就可以调节恒流大小。当RL变化时,IL可自行稳定,因为这是一个电流并联负反馈电路。

[运放做恒流源篇十]

一、设计目的:

了解电力电子设计的一般思路,并且能够把理论转化为实践。

二、设计任务:

6种最常用恒流源电路的分析与比较

6种最常用恒流源电路的分析与比较 恒流电路有很多场合不仅需要场合输出阻抗为零的恒流源,也需要输入阻抗为无限大的恒流源,以下是几种单极性恒流电路: 类型1: 特征:使用运放,高精度 输出电流:Iout=Vref/Rs 类型2: 特征:使用并联稳压器,简单且高精度 输出电流:Iout=Vref/Rs 检测电压:根据Vref不同(1.25V或2.5V)

类型3: 特征:使用晶体管,简单,低精度 输出电流:Iout=Vbe/Rs 检测电压:约0.6V 类型4: 特征:减少类型3的Vbe的温度变化,低、中等精度,低电压检测输出电流:Iout=Vref/Rs 检测电压:约0.1V~0.6V

类型5: 特征:使用JEFT,超低噪声 输出电流:由JEFT决定 检测电压:与JEFT有关 其中类型1为基本电路,工作时,输入电压Vref与输出电流成比例的检测电压Vs(Vs=Rs×Iout)相等,如图5所示, 图5 注:Is=IB+Iout=Iout(1+1/h FE)其中1/h FE为误差

若输出级使用晶体管则电流检测时会产生基极电流分量这一误差,当这种情况不允许时,可采用图6所示那样采用FET管 图6 Is=Iout-I G 类型2,这是使用运放与Vref(2.5V)一体化的并联稳压器电路,由于这种电路的Vref高达2.5V,所以电源利用范围较窄 类型3,这是用晶体管代替运放的电路,由于使用晶体管的Vbe(约0.6V)替代Vref的电路,因此,Vbe 的温度变化毫无改变地呈现在输出中,从而的不到期望的精度 类型4,这是利用对管补偿Vbe随温度变化的电路,由于检测电压也低于0.1V左右,应此,电源利用范围很宽 类型5,这是利用J-FET的电路,改变R gs可使输出电流达到漏极饱和电流I DSS,由于噪声也很小,因此,在噪声成为问题时使用这种电路也有一定价值,在该电路中不接R GS,则电流值变成I DSS,这样,J-FET 接成二极管形式就变成了“恒流二极管” 以上电路都是电流吸收型电路,但除了类型2以外,若改变Vref极性与使用的半导体元件,则可以变成电流吐出型电路。

恒流源电路

4-20 ma电流环原理分析 最近接触到的传感器比较多,大多数接口信号为4-20ma的电流信号。于是查了一些资料,并不是太理想。以下是参考了一些网上的观点,结合自己的理解,写的东西。有不对的地方还请各位提出来,大家互相学习共同进步。 在工业现场,用一个仪表放大器来完成信号的调理并进行长线传输,会产生以下问题:第一,由于传输的信号是电压信号,传输线会受到噪声的干扰;第二,传输线的分布电阻会产生电压降;第三,在现场如何提供仪表放大器的工作电压也是个问题。为了解决上述问题和避开相关噪声的影响,我们用电流来传输信号,因为电流对噪声并不敏感。4~20mA的电流环便是用4mA表示零信号,用20mA 表示信号的满刻度,而低于4mA高于20mA的信号用于各种故障的报警。 一般传感器会把一个物理信号利用电桥等转化为与之对应的电信号,比如电压或电流。下面以一个恒流源电路来分析电压信号怎么产生与负载无关的电流信号,当然要产生4-20ma的电流信号,则把电压信号利用放大电路进行变换之后肯定是能做到的。如果传感器直接出来的是电流信号,则可以先变为电压信号,再经过信号调理电路肯定还能转换到4-20ma的电流信号。当然变换过程中的关系别人不需要知道。但是自己得知道,上学期在做测量PH值信号好离子浓度信号的电路时我就是把中间的关系一步一步推出来,这样才能知道4ma的电流对应的物理量是多上,20ma的信号对应的物理量是多上。废话太多了,下面看看这个恒流源电路吧 这个电路叫郝兰德电路,是典型的电压电流转换电路。其特点是负载电阻有一端接地(恒流源通常有这个要求),而取样电阻两端均不接地。之所以能够实现这个要求,关键就是上面一个运放和电阻的匹配。上面一个运放显然是跟随器,其输

运放中恒流源电路分析方法

运放电路中的恒流源电路分析方法 普通镜像恒流源、多集电极恒流源、高精度镜像恒流源、高内阻恒流源和镜像微恒流源电路,以及恒流源电路输出电阻的计算等。 分析恒流源电路的方法是: (1)确定恒流源电路中的基准晶体管或场效应管; (2)计算或确定基准电流; &nbbsp; (4)绘制恒流部分的交流通路,确定恒流源的内阻。 由于恒流源的内阻较大,计算恒流源内阻时不能忽略三极管集电极与发射极之间,或场效应管漏极与源极之间的动态电阻。 1、基本镜像恒流源分析 已知基本镜像恒流源电路如图1所示,试计算输出电流的大小和恒流源内阻。 图1

晶体管是基准管,且,工作在放大状态。 当与特性参数完全一致时,由可推得 由基准输入回路得, 所以, 当时,。 恒流输出管的交流通路如图1(b)所示,将晶体管用微变等效模型替代后的电路模型如图1(c),显然,恒流源的内阻。 必须注意,应用管的恒流特性时,必须满足,保证始终工作在放大状态。 基本镜像恒流源电路的扩展电路有两种,如图2所示。 图2 图2(b)的管采用多集电极晶体管(图2(a)已将其分散画),以基准管的集电极面积为基准,可得到一组与集电极

面积成正比的多个恒流源。 图2(c)中增加管可以进一步减少恒流输出与基准电流之间的近似程度,此时, 所以, 当时,基本镜像恒流值,增加管后,更接近。 2.高内阻(Wilson)恒流源 图3是Wilson恒流源电路,试计算恒流输出值。 图3 管是基准管,,工作在放大状态。 当、、均工作在放大状态时,各电流之间关系为:

整理后可得: 按二极管形式连接的管是管发射极的等效电阻,Wilson恒流源的内阻要大于。 3.微恒流源(Widlar)电路 图4是Widlar微恒流源电路,试计算输出恒流值。 图4 晶体管是基准管,且,工作在放大状态,。 管发射极电流与发射极电压之间的关系为: 所以, (1) 同理,当工作在放大状态时, (2) 由基极回路方程得:

几种简单的恒流源电路5

几种简单的恒流源电路 恒流电路有很多场合不仅需要场合输出阻抗为零的恒流源,也需要输入阻抗为无限大的恒流源,以下是几种单极 性恒流电路: 类型1: 特征:使用运放,高精度 输出电流:Iout=Vref/Rs

类型2: 特征:使用并联稳压器,简单且高精度 输出电流:Iout=Vref/Rs 检测电压:根据Vref不同(1.25V或2.5V) 类型3: 特征:使用晶体管,简单,低精度 输出电流:Iout=Vbe/Rs 检测电压:约0.6V

类型4: 特征:减少类型3的Vbe的温度变化,低、中等精度,低电压检测 输出电流:Iout=Vref/Rs 检测电压:约0.1V~0.6V 类型5:

特征:使用JE FT,超低噪声 输出电流:由JE FT决定 检测电压:与JE FT有关 其中类型1为基本电路,工作时,输入电压Vref与输出电流成比例的检测电压Vs(Vs=Rs×Iout)相等,如图5所 示, 图5 注:Is=IB+Iout=Iout(1+1/hFE)其中1/hFE为误差 若输出级使用晶体管则电流检测时会产生基极电流分量这一误差,当这种情况不允许时,可采用图6所示那样采 用FE T管

图6 Is=Iout-IG 类型2,这是使用运放与Vref(2.5V)一体化的并联稳压器电路,由于这种电路的Vref高达2.5V,所以电源利 用范围较窄 类型3,这是用晶体管代替运放的电路,由于使用晶体管的Vbe(约0.6V)替代Vref的电路,因此,Vbe的温 度变化毫无改变地呈现在输出中,从而的不到期望的精度 类型4,这是利用对管补偿Vbe随温度变化的电路,由于检测电压也低于0.1V左右,应此,电源利用范围很宽类型5,这是利用J-FE T的电路,改变Rgs 可使输出电流达到漏极饱和电流IDSS,由于噪声也很小,因此,在噪声成为问题时使用这种电路也有一定价值,在该电路中不接RGS,则电流值变成IDSS,这样,J-FE T接成二极管形 式就变成了“恒流二极管” 以上电路都是电流吸收型电路,但除了类型2以外,若改变Vref极性与使用的半导体元件,则可以变成电流吐 出型电路。 1.由7805组成的恒流电路,电路图如下图1所示: 电流I=Ig+VOUT/R,Ig的电流相对于Io是不能忽略的,且随Vout,Vi n及环境温度的变化而变化,所以

三极管恒流源电路

三极管恒流源电路 恒流源的输出电流为恒定。在一些输入方面如果应用该电路则能够有效保护输入器件。比如RS422通讯中采用该电路将有效保护该通讯。在一定电压方位内可以起到过压保护作用。以下引用一段恒流源分析。 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:

压控恒流源电路设计

压控恒流源电路设计 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

3、电流源模块的选择方案 方案一:由晶体管构成镜像恒流源 一缺点在于,集电极最大输出电流约为几百毫安,而题目要求输出电流为200~2000mA,因此由晶体管构成的恒流源不适合采用。 方案二:由运算放大器构成恒流电路 运算放大器构成的恒流电路摆脱了晶体管恒流电路受限于工艺参数的缺点。但是只由运放构成的恒流电路,输出电流同样只能达到几十毫安,远远不能满足设计要求,因此必须加上扩流电路。采用运算放大器加上扩流管构成恒流电路,既能利用运算放大器准确的特性,输出又能达到要求。该电路的缺点之一在于电流的测量精度受到两个晶体管的匹配程度影响,其中涉及到比较复杂的工艺参数。 方案三:由运算放大器加上扩流管构成恒流电路 采用高精度运算放大器OP07,更能增加其准确的性能;采用达林顿管TP127进行扩流,具有很大的扩流能力,两者结合,可以实现比较精确的恒流电路。 鉴于上面分析,本设计采用方案三。 (3)恒流源电路的设计 恒流源电路如图所示。其中,运算放大器U3是一个反相加法器,一路输入为控制信号 V1,另一路输入为运放U1的输出反馈,R8是U3的反馈电阻。用达林顿管TIP122和TIP127组成推挽式电路,两管轮流导通。U2是电压跟随器,输入阻抗高,基本没有分流,因此流经R2的电流全部流入负载RL。U1是反相放大器,取R14=R11时,放大 倍数为-1,即构成反相器。 针对运算放大器输出电流小的不足,该电路加了扩流电路。采 图恒流源部分电路 若U3的输入电压为Vin,根据叠加原理,有

交流恒流源的原理和用途

交流恒流源原理与用途 一:原理 恒流亦可叫稳流,意思相近,一般可以不加区别。与恒压的概念相比,恒流的概念就难于理解一些了,因为日常生活中恒压源是多见的,蓄电池、干电池是直流恒压电源,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。 首先举例说明:一个恒定电流值调至 1A 的,最高输出电压可达 100V 的一个恒流电源,当你打开这个恒流源的电源开关时,你会看到电源的电压表和电流表显示什么数值呢?可以肯定的说:输出电压为 100V ,输出电流为 0A 。有人曾经这样问,你不是100V 1A 的恒流源吗?怎么输出不是 100V 1A 呢?这里仍然要用 欧姆定律来解释,理论上可以这样来计算,电源的输出电压 U=IR ,式中 U 为输出电压, I 为输出电流, R 为负载电阻。 交流恒流源原理与用途 以下分 5 种情况来说明: 如果电源为空载, R 可以用无穷大来表示, U=I* ∞,由于电源能输 1A 的电流,如果电源电流为 1A ,那么 U=1A* ∞ = ∞,而电源电压最多只能输出 100V ,无疑电源只能输出其最大电压 100V ,由于电源不能输出无穷大的电压,因而电流只能是很小很小的值,即电流输出为 0A ,即 I=U/R=100V/ ∞ =0A 。

如果负载电阻 R=200 欧,那么又因电源只能输出 100V ,因此电流只能为 0.5A ,即 I=U/R=100V/200R=0.5A 如果负载电阻 R=100 欧,由于电源能输出 100V ,就使得电流能达到 1A ,即 I=U/R=100V/100R=1A 此时输出电流正好达到电源的恒流值。 如果负载电阻继续减小,改为 50 欧,如果根据公式 I=U/R=100V/50R=2A. 但这里的关键是我们的电源是个恒流值为1A 的电源,因此此时的输出电流只能被强迫限制在 1A 而不能为 2A 因而输出电压只能被迫降到 50V 而不能为 100V 。这里仍然要符合欧姆定律,即 U=IR=1A*50R=50V 如果负载电阻变为 0 欧(即短路),那么由于输出电流只能为 1A ,输出电压就只能为 0V ,即 U=I*R=1A*0R=0V 从以上 5 个例子可以看出,如果负载电阻太大,使电源输出电流不能达到恒流值,那么恒流源的输出电压就会自动升到电源的最大输出电压,只有当负载电阻小到一定的程度,使电源输出电流达到恒流值,电源才真正处于恒流工作状态,随着负载电阻值的逐步减小,输出电压也按规律下降,以保持输出电流的恒定不变。这就是恒流的概念。 交流恒流源原理与用途 总之,实际上无论是恒压电源,还是恒流电源,它们本质上都是一致的,它们的输出都是电压和电流,两个量中,电源只能控制其中的一个量,要么稳住电压,要么稳住电流,另一个量

直流恒流源

<正> 如图所示的恒流源电路能从零毫安起调。电路的工作原理如下:由于运放的电压放大倍数很大,使其同相端电位和反相端电位可以看成相等,因此当电位器 W 中点调到①端时,取样电阻 R_o 两端的电压为零,从而使恒流源的输出电流为零。这时运放工作在开环状态,其输出端电压约为-U_xx。由于电位器 W 两端的电压就是三端稳压器的输出电压 U_xx,因此当W 中点调到②端时,取样电阻 R_o两端的电压为 U_xx,从而使恒流源的输出电流最大,其值为I_o=U_xx/R_o。这时运放接成电压跟随器,其输出端电压为负载电阻 R_L 两端的电压。【DOI】:CNKI:SUN:JCDL.0.1988-01-009 【正文快照】: 如图所示的恒流源电路能从零毫安起调.电路的工作原理如下:由于运放的电压放大倍数很大,使其同相端电位和反和端电位可以看成相等,因此当电位器w中点调到①端时,取样电阻Ro两端的电压为零,从而使恒流源的输出电流为零。这时运放工作在开环状态,其输出端电压约为一u:x.由于电位 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,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。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),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。 电流计算公式为:I = (Vd-Vbe)/R1 TL431是另外一个常用的电压基准,利用TL431搭建的恒流源,其中的三极管替换为场效应管可以得到更好的精度。 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。 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。

关于恒流源电路的研究与几种设计方案

第一章引言 随着现代技术的发展,恒定电流源的应用将十分重要,如机器人、工业自动化、卫星通信、电力通讯、智能化仪器仪表以及其它数字控制等方面都迫切需要应用恒定电流器件,因此, 研究和开发恒流器件具有十分重要的意义。许多场合, 尤其是高精度测控系统需要高精度的电压源与电流源。微电子工艺的高度发展, 给我们提供了许多小型化、集成化的高精度电压源, 但电流源, 特别是工作电流大的高精度电流源仍需使用者自行设计实现。 恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源,因此恒流源的应用范围非常广泛,并且在许多情况下是必不可少的。例如在用通常的充电器对蓄电池充电时,随着蓄电池端电压的逐渐升高,充电电流就会相应减少。为了保证恒流充电,必须随时提高充电器的输出电压,但采用恒流源充电后就可以不必调整其输出电压,从而使劳动强度降低,生产效率得到了提高。恒流源还被广泛用于测量电路中,例如电阻器阻值的测量和分级,电缆电阻的测量等,且电流越稳定,测量就越准确。 本论文主要概括了恒流源的基本概念,并设计出几种不同要求的恒流源,运用了SPCE061A单片机设计出新型数控恒流源,具有高稳定性和高灵敏性。对以往恒流源进行了改进创新。 第二章基本恒流源电路 2.1恒流源基础知识 基本恒流源电路是恒流源电路的基本组成,是分析恒流源电路的基础。2.1.1恒流源介绍 恒流源,是一种能向负载提供恒定电流之电路.它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点,又可以作 为其有源负载,以提高放大倍数.并且在差动放大电路、脉冲产生电路中得到了广泛应用. 过一定的论述.然而,对各种恒流电路之对比分析,各自应用特点,以及需要改进的方面,还有待进一步研究,本文就来探 讨这些问题. 2.1.2恒流源的原理和特点

恒流源工作原理

恒流源工作原理 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:838电子 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)。

三极管射极偏压设计 范例1: 从左边看起:基极偏压 所以V E=V B - 0.6=1.0V 又因为射极电阻是1K,流经射极电阻的电流是 电脑桌面壁纸所以流经负载的电流就就是稳定的1mA新艺图库

这是个利用稳压二极管提供的基极偏压5.6V V E=V B - 0.6= 5V 流经负载的电流手机主题下载 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。

V E=V B + 0.6=8.8V在线计算器 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: 838电子 或是 也可以是

LM358恒流恒压原理

LM358恒流恒压原理 图是由LM358放大器与精密电压调整器TL431构成的恒压、恒流控制电路。 变压器绕组N2感应电压经VD2整流,C2、L1、C3组成的π滤波电路,在C3上得到直流输出电压。 设置N1绕组的目的是当输出短路时IC1也能正常工作,以保证电路的安全。 恒压电路工作原理:U2、ICIB、R6、R7、VD4、R10、U1组成电压控制环路。U2(TL431)是精密电压调整器,阴极K与控制极R直接短路构成精密的2.5V基准电压。R4是U2的限流电阻。2.5V基准电压由电阻R5送到ICIB反相输入端(6脚);而同相输入端(5脚)则由R6、R7的分压比来设定。若输出电压上升,则UR7电压也上升,该电压与反相端2.5V基准电压比较,7脚输出误差信号,再通过VD4和RIO变成电流信号,流入光耦中的LED,进而通过反馈控制网络控制一次侧PWM输出占空比,使输出电压工作在恒 压状态。 恒流电路工作原理:U2、IC1A、R1、R2、VD3、R10、U1组成电流控制环路。R1是输出电流取样电阻, 输出电流在R1上产生R1/IOUT的电压 降。该电压直接送到ICA的同相输入端(3脚),而2.5V基准电压则由R2、R3组成的分压电路,再 将分压电压送到反相输入端(2脚),输出电 流在R1上的电压降与2.5V基准电压分压电压进行比较,1脚输出误差信号,再通过VD3和RIO变成电流信号,改变光耦LED中的电流,进而通过反馈控制网络控制一次侧PWM输出占空比,使输出特性呈显恒流特图性。R8、C4、R9、C5分别是IC1A、ICIB的相位补偿元件。 采用由放大器组成的恒压、恒流控制电路,可实现很高的恒压与恒流精度。因图电路采用放大器形式,因此R1的电阻值可选为mΩ级,对电路转换效率基本无影响。

压控恒流源电路设计

3、电流源模块的选择方案 方案一:由晶体管构成镜像恒流源 一缺点在于,集电极最大输出电流约为几百毫安,而题目要求输出电流为200~2000mA,因此由晶体管构成的恒流源不适合采用。 方案二:由运算放大器构成恒流电路 运算放大器构成的恒流电路摆脱了晶体管恒流电路受限于工艺参数的缺点。但是只由运放构成的恒流电路,输出电流同样只能达到几十毫安,远远不能满足设计要求,因此必须加上扩流电路。采用运算放大器加上扩流管构成恒流电路,既能利用运算放大器准确的特性,输出又能达到要求。该电路的缺点之一在于电流的测量精度受到两个晶体管的匹配程度影响,其中涉及到比较复杂的工艺参数。 方案三:由运算放大器加上扩流管构成恒流电路 采用高精度运算放大器OP07,更能增加其准确的性能;采用达林顿管TP127 进行扩流,具有很大的扩流能力,两者结合,可以实现比较精确的恒流电路。 鉴于上面分析,本设计采用方案三。 (3)恒流源电路的设计 恒流源电路如图8.15 所示。其中,运算放大器U3 是一个反相加法器,一路输入为控制信号V1,另一路输入为运放U1 的输出反馈,R8 是U3 的反馈电阻。用达林顿管TIP122 和TIP127 组成推挽式电路,两管轮流导通。U2 是电压跟随器,输入阻抗高,基本没有分流,因此流经R2 的电流全部流入负载RL。U1 是反相放大器,取R14=R11 时,放大 倍数为-1,即构成反相器。 针对运算放大器输出电流小的不足,该电路加了扩流电路。采 图8.15 恒流源部分电路 若U3 的输入电压为Vin,根据叠加原理,有

由U2 的电压跟随特性和U1 的反相特性,有 代入得到 即流经R7 的电流完全由输入控制电压Vin 决定 由于U2 的输入端不取电流,流经负载RL 的电流完全由输入控制电压Vin 决定,实现了压控直流电流源的功能。由于R7 中流过的电流就是恒流源的输出电流,按照题目要求,输出的直流电流需要达到2A,这里采用康锰铜电阻丝作为电阻R7。 2压控恒流源电路设计 压控恒流源是系统的重要组成部分,它的功能是用电压来控制电流的变化,由于系统对输出电流大小和精度的要求比较高,所以选好压控恒流源电路显得特别重要。采用如下电路:电路原理图如图8.5 所示。该恒流源电路由运算放大器、大功率场效应管Q1、采样电阻R2、负载电阻RL 等组成。 图8.5 压控恒流源原理图 电路中调整管采用大功率场效应管IRF640。采用场效应管,更易于实现电压线性控制电流,既能满足输出电流最大达到2A 的要求,也能较好地实现电压近似线性地控制电流。因为当场效应管工作于饱和区时,漏电流Id 近似为电压Ugs 控制的电流。即当Ud 为常数时,

几种简单恒流源电路

几种简单的恒流源电路 恒流电路应用的范围很广,下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。 1.由7805组成的恒流电路,电路图如下图1所示: 电流I=Ig+VOUT/R,Ig的电流相对于Io是不能忽略的,且随Vout,Vin及环境温度的变化而变化,所以 这个电路在精度要求有些高的场合不适用。 2.由LM317组成的恒流电路如图2所示,I=Iadj+Vref/R,他的恒流会更好,另外他是低压差稳 压IC。 摘要:本文论述了以凌阳16位单片机为控制核心,实现数控直流电流源功能的方案。设计采用MOSFET和精密运算放大器构成恒流源的主体,配以高精度采样电阻及12位D/A、A/D转换器,完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制,实现了10mA~ 2000mA范围内步进小于2mA恒定电流输出的功能,保证了纹波电流小于0.2mA,具有较高的精度与稳定性。人机接口采用4×4键盘及LCD液晶显示器,控制界面直观、简洁,具有良好的人机交互性能。关键字:数控电流源 SPCE061A 模数转换数模转 换采样电阻 一、方案论证根据题目要求,下面对整个系统的方案进行论证。方案一:采用开关电源的恒流源采用开关电源的恒流源电路如图1.1所示。当电源电压降低或负载电阻Rl降低时,采样电阻RS上的电压也将减少,则SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大,从而BG1导通时间变长,使电压U0回升到原来的稳定值。BG1关断后,储能元件L1、E2、E3、E4保证负载上的电压不变。当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0增大时,原理与前类似,电路通过反馈系统使U0下降到原来的稳定值,从而达到稳定负载电流Il的目的。 图 1.1 采用开关电源的恒流源 优点:开关电源的功率器件工作在开关状态,功率损耗小,效率高。与之相配套的散热器体积大大减小,同时脉冲变压器体积比工频变压器小了很多。因此采用开关电源的恒流源具有效率高、体积小、重量轻等优点。缺点:开关电源的控制电路结构复杂,输出纹波较大,在有限的时间内实现比较困难。方案二:采用集成稳压器构成的开关恒流源系统电路构成如图1.2所 示。MC7805为三端固定式集成稳压器,调节,可以改变电流的大小,其输出电流为:,式中为MC7805 的静态电流,小于10mA。当较小即输出电流较大时,可以忽略,当负载电阻变化时,MC7805改变自身压差来维持通过负载的电流不变。

恒流源电路工作原理

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:838电子 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。

三极管之β受温度的影响,838电子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V E=V B - 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新艺图库

这是个利用稳压二极管提供的基极偏压5.6V V E=V B - 0.6= 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。 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 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

三极管和运放构成的几种恒流源电路分析

三极管和运放构成的几种恒流源电路分析 管和运放构成的几种恒流源电路分析: 这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出 第一种由于RL浮地,一般很少用 第二种RL是虚地,也不大使用 第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用 第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱 第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多,而省略了跟随器运放 第五种是本人想的电路,也是对地负载 后边两种是恒流源电路

对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果由于电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电流会随负载变化 而其他几种电阻的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输出特性 如果输出电流大,或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极管换成MOSFET 三极管在电路中的功能有; 1.电流放大。 2,电压放大。 3,功率放大。 4,混频。 5,检波。 6,开关电路。 7,门电路。 8,隔离电路。 9,阻抗转换。。。 三极管的几种特殊应用

半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外,还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件。 1.? 扩流。 ??? 把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合,就可得到一只大功率可控硅,其最大输出电流由大功率三极管的特性决定,见附图1。图2为电容容量扩大电路。利用三极管的电流放大作用,将电容容量扩大若干倍。这种等效电容和一般电容器一样,可浮置工作,适用于 在长延时电路中作定时电容。用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点,但由于稳压二极管稳定电流一般 只有数十毫安,因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。图3可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展,稳定性能可得到较大的改善。 2.??代换。 ??? 图4中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二 极管;图5中的三极管可代用8V左右的稳压管。图6中的三极管可代用30V左右的稳压管。上述应用时,三极管的基极均不使用。 3.?模拟。 ??? 用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。大功率可变电阻价贵难觅,用图7电路可作模拟品,调节510电阻的阻值,即可调节三极管C、E两极之间的阻抗,此阻抗变化即可代替可变电阻使用。图 8为用三极管模拟的稳压管。其稳压原理是:当加到A、B两端的输入电压上升时,因三极管的B、E结压降基本不变,故R2两端压降上

恒流源

【转】微恒流源电路-恒流原理-三极管恒流源电路 2010-11-01 12:53 转载自fujianhuangjia 最终编辑fujianhuangjia 恒流源的输出电流为恒定。在一些输入方面如果应用该电路则能够有效保护输入器件。比如RS422通讯中采用该电路将有效保护该通讯。在一定电压方位内可以起到过压保护作用。以下引用一段恒流源分析。 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:

各种恒流电路分析

恒流电路 有很多场合不仅需要场合输出阻抗为零的恒流源,也需要输入阻抗为无限大的恒流源,以下是几种单极性恒流电路: 类型1:特征:使用运放,高精度输出电流:Iout=Vref/Rs 类型2:特征:使用并联稳压器,简单且高精度 输出电流:Iout=Vref/Rs 检测电压:根据Vref不同(1.25V或2.5V)类型3:特征:使用晶体管,简单,低精度 输出电流:Iout=Vbe/Rs 检测电压:约0.6V

类型4:特征:减少类型3的Vbe 的温度变化,低、中等精度,低电压检测 输出电流:Iout=Vref/Rs 检测电压:约0.1V ~0.6V 类型5: 特征:使用JEFT ,超低噪声 输出电流:由JEFT 决定 检测电压:与JEFT 有关 其中类型1为基本电路,工作时,输入电压Vref 与输出电流成比例的检测电压Vs(Vs=Rs×Iout)相等,如图5所示, 图5 注:Is=IB+Iout=Iout(1+1/h FE )其中1/h FE 为误差 若输出级使用晶体管则电流检测时会产生基极电流分量这一误差,当这种情况不允许时,可采用图6所示那样采用FET 管 图6 Is=Iout-I G 类型2,这是使用运放与Vref (2.5V )一体化的并联稳压器电路,由于这种电路的Vref 高达2.5V ,所以电源利用范围较窄 类型3,这是用晶体管代替运放的电路,由于使用晶体管的Vbe (约0.6V )替代Vref 的电路,因此,Vbe 的温度变化毫无改变地呈现在输出中,从而的不到期望的精度

类型4,这是利用对管补偿Vbe随温度变化的电路,由于检测电压也低于0.1V 左右,应此,电源利用范围很宽 类型5,这是利用J-FET的电路,改变R gs 可使输出电流达到漏极饱和电流I DSS , 由于噪声也很小,因此,在噪声成为问题时使用这种电路也有一定价值,在该 电路中不接R GS ,则电流值变成I DSS ,这样,J-FET接成二极管形式就变成了“恒 流二极管” 以上电路都是电流吸收型电路,但除了类型2以外,若改变Vref极性与使用的半导体元件,则可以变成电流吐出型电路。 附图方框内的4个电阻其数值是一样的。因此才有公式:Io=(V3-V2)/R 。由公式可看出:当V32幅度与R的数值恒定不变时,Io恒定输出且与负载电阻Load的数值大小无关(在运放的线性工作区域以内)。可以利用负载电阻为0欧姆和负载电压为1V两种状态,推演出上面运放输出端(PIN6)的电压Vo'会随负载电压Vo等比升降,从而保证定流电阻的端压与通过电流幅度恒定不变的和与输入电压的比例结果。供参考。 双运放恒流源有两个显著特点:1.负载可以接地;2.输出电流可以是双向输出或交流输出(通常以双电源供电为前提条件)。单电源供电时,双运放恒流源的第2个特长也就不存在了--即只能输出单向电流,所用运放也必须是单电源运放。当V2为零,即接地时,根据公式可计算得到输出电流的极性与流向;此时输出电流的大小、极性由V3控制(以双电源供电为前提条件) vi转换和恒流源电路图如下所示:

lm358恒流源电路

lm358恒流源电路 lm358电路原理图 LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。 红外线探测报警器 该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室 等比较重要场合防盗报警。

该装置电路原理见图1。由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。红外线探测传感 器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时,由IC1的②脚输出微弱的电信号,经三极管VT1等组成第一级放大电路放大,再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大,此时由IC2①脚输出的信号已足够强。IC3作 电压比较器,它 的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压,当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时,两个输入端的电压进行比较,此时IC3 的⑦脚由原来的高电平变为低电平。IC4为报警延时电路,R14和C6 组成延时电路,其时间约为1 分钟。当IC3的⑦脚变为 低电平时,C6通过VD2放电,此时IC4的②脚变为低电平,它与IC4的③脚基准电压进行比较,当它低于其基准电压时, IC4的①脚变为高电平,VT2导通,讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后,IC3的⑦脚又恢复高电平输出, 此时VD2截止。由于C6两端的电压不能突变,故通过R14向C6缓慢充电,当C6两端的电压高于其基准电压时,IC4的① 脚才变为低电平,时间约为1分钟,即持续1分钟报警。 由VT3、R20、C8组成开机延时电路,时间也约为1 分钟,它的设置主要是防止使用者开机后立即报警,好让使用者有 足够的时间离开监视现场,同时可防止停电后又来电时产生误报。 该装置采用9-12V直流电源供电,由T降压,全桥U整流,C10滤波,检测电路采用IC5 78L06供电。本装置交直流 两用,自动无间断转换。

四种恒流源电路分析研究

恒流源电路 在改进型差动放大器中,用恒流源取代射极电阻RE,既为差动放大电路设置了合适的静态工作电流,又大大增强了共模负反馈作用,使电路具有了更强的抑制共模信号的能力,且不需要很高的电源电压,所以,恒流源和差动放大电路简直是一对绝配! 恒流源既可以为放大电路提供合适的静态电流,也可以作为有源负载取代高阻值的电阻,从而增大放大电路的电压放大倍数。这种用法在集成运放电路中有非常广泛的应用。本节将介绍常见的恒流源电路以及作为有源负载的应用,为后续内容的学习进行知识储备。 镜像恒流源电路 如图1所示为镜像恒流源电路,它由两只特性完全相同的管子VT0和VT1构成,由于VT0管的c、b极连接,因此UCE0=UBE0,即VT0处于放大状态,集电极电流IC0=β0 IB0。另外,管子VT0和VT1的b-e分别连接,所以它们的基极电流IB0=IB1=IB。设电流放大系数β0=β1=β,则两管集电极电流IC0=IC1=IC=βIB。可见,由于电路的这种特殊接法,使两管集电极IC1和IC0呈镜像关系,故称此电路为镜像恒流源(IR为基准电流,IC1为输出电流)。 图1 镜像恒流源电路图2 比例恒流源电路 镜像恒流源电路简单,应用广泛。但是在电源电压一定时,若要求IC1较大,则IR势必增大,电阻R的功耗就增大,这是集成电路中应当避免的;若要求IC1较小,则IR势必也小,电阻R的数值就很大,这在集成电路中很难做到,为此,人们就想到用其他方法解决,这样就衍生出其他电流源电路。

比例恒流源电路 如图2所示为比例恒流源电路,它由两只特性完全相同的管子VT0和VT1构成,两管的发射极分别串入电阻Re0和Re1。比例恒流电路源改变了IC1≈IR的关系,使IC1与IR呈比例关系,从而克服了镜像恒流源电路的缺点。 与典型的静态工作点稳定电路一样,Re0和Re1是电流负反馈电阻,因此与镜像恒流源电路相比,比例恒流源的输出电流IC1具有更高的稳定性。 当Re0=Re1时,IC1仍然等于IR,但此电路的IR由式(2-4)约定,比式(2-2)的IR小,一般用于前置放大器的输入级。 微变恒流源电路 由式(2-3)可知,若Re0很小甚至于为零,则Re1只采用较小的电阻就能获得较小的输出电流,这种电路称为微变恒流源,如图3所示。集成运放输入级静态电流很小,往往只有几十微安,甚至更小,因此微变电流源主要应用于集成运放输入级的有源负载。 图3 微变恒流源电路图4 多路恒流源电路 多路恒流源电路 集成运放是一个多级放大电路,因而需要多路恒流源电路分别给各级提供合适的静态电流。可以利用一个基准电流去获得多个不同的输出电流,以适应各级的需要。 图4所示电路是在比例恒流源基础上得到的多路恒流源电路,IR为基准电流,IC1、IC2和IC3为三路输出电流。由于各管的b-e间电压UBE数值大致相等,因此可得近似关系 IE0Re0≈IE1Re1≈IE2Re2≈IE3Re3(2-6) 当IE0确定后,各级只要选择合适的电阻,就可以得到所需的电流。

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