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恒流源电路

发布时间:1970-01-01

恒流源电路

恒流源电路图:

恒流源电路
恒流源电路图一

恒流源电路
恒流源电路图二

恒流源电路

恒流源是输出电流保持恒定的电流源,而理想的恒流源应该具有以下特点:

1)不因环境温度变化而改变;
2)内阻为无限大(以使其电流可以全部流出到外面)。
3)不因负载(输出电压)变化而改变;

能够提供恒定电流的电路即为恒流源电路,又称为电流反射镜电路。

基本的恒流源电路主要是由输入级和输出级构成,输入级提供参考电流,输出级输出需要的恒定电流。

1、对于输入级器件的要求:
因为输入级需要是恒压源,所以可以采用具有电压饱和伏安特性的器件来作为输入级。一般的pn结二极管就具有这种特性——指数式上升的伏安特性;另外,把增强型MOSFET的源-漏极短接所构成的二极管,也具有类似的伏安特性——抛物线式上升的伏安特性。
在IC中采用二极管作为输入级器件时,一般都是利用三极管进行适当连接而成的集成二极管,因为这种二极管既能够适应IC工艺,又具有其特殊的优点。对于这些三极管,要求它具有一定的放大性能,这才能使得其对应的二极管具有较好的恒压性能。
2、构成恒流源电路的基本原则:
恒流源电路就是要能够提供一个稳定的电流以保证其它电路稳定工作的基础。即要求恒流源电路输出恒定电流,因此作为输出级的器件应该是具有饱和输出电流的伏安特性。这可以采用工作于输出电流饱和状态的BJT 或者MOSFET来实现。
为了保证输出晶体管的电流稳定,就必须要满足两个条件:a)其输入电压要稳定——输入级需要是恒压源;b)输出晶体管的输出电阻尽量大(最好是无穷大)——输出级需要是恒流源。

3、对于输出级器件的要求:
如果采用BJT,为了使其输出电阻增大,就需要设法减小Evarly效应(基区宽度调制效应),即要尽量提高Early 电压。
如果采用MOSFET,为了使其输出电阻增大,就需要设法减小其沟道长度调制效应和衬偏效应。因此,这里一般是选用长沟道MOSFET ,而不用短沟道器件。

五中最常用恒流源电路:


 

 

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


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