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恒流源電路的特點與應用
來源:本站整理  作者:佚名  2015-05-08 15:51:43

    恒流源是一種廣泛使用的單元電路,如在LED液晶彩電中,其背光驅動電路就是一種恒流源電路。顧名思義,恒流源是指輸出電流保持不變的電流源,下面分別對其特點和應用進行介紹。

    一、恒流源的基本電路
    在允許的負載情況下,恒流源的輸出電流不隨負載的變化而變化,其電路符號如圖1所示。理想的恒流源具有以下特點:(1)不因負載(輸出電壓)變化而改變;(2)不因環境溫度變化而改變;(3)內阻為無限大,使其電流全部輸出到外面。恒流源分為流出((Current Source)和流入(Current Sink)兩種形式。

    1.簡易恒流源
    最簡單的恒流源,就是由一只恒流二極管組成。實際上,恒流二極管的應用是比較少的,除了因為恒流二極管的恒流特性并不是非常好之外,電流規格比較少,價格比較貴也是重要原因。實際用的簡易恒流源如圖2所示,選用兩只同型號三極管,利用三極管相對穩定的b-e結電壓作為基準電壓,則電流值為:I=Vbe/R1。

    這種恒流源的優點是簡單易行,而且電流的數值可以自由控制,也沒有使用特殊的元件,有利于降低產品的成本;缺點是不同型號的三極管,其b-e結電壓不是一個固定值,即使是相同型號,也有一定的個體差異。同時,在不同的工作電流下,這個電壓也會有一定的波動。因此,這種恒流源不適合用在有精密要求的恒流電路中。
    2.運放恒流源
    為了能夠精確輸出電流,通常使用一個運放作為反饋,同時外接場效應管,以避免三極管的b、e極的電流誤差,這類恒流源稱為運放恒流源,典型電路如圖3所示,電流值為:I=Vin/R1。該電路可以認為是恒流源的標準電路,除了精度高和可調性好外,使用的元件也都是很普遍的,易于搭建和調試。如果電流不需要特別精確,所用場效應管也可以用三極管代替。

    3.高精度恒流源
    一款高精度恒流源電路如圖4所示,在恒流電路與負載之間增設接地回路,這樣在負載變化時電流能快速恢復穩定。A1和VT1構成電壓/電流轉換電路,可將地電平信號轉換為后級恒流電路所需要的+15V電平,A2、VT2、 VT3等構成標準的恒流電路,R1 =R2,則I1 =I2。VT5的基極由穩壓二極管VS 1提供+5V的穩定電壓,則VT5的發射極電壓不受負載變化的影響,保持為+5.7V。另外,由于共基極電路的發射極輸入阻抗低,因此A2與VT2構成的恒流源不受負載變化的影響,處于理想的工作狀態。

    將圖9所示的恒流源與開關電路組合,便可得到一個高精度脈沖發生電路,如圖5所示。多個這種電路可構成高精度D/A轉換器。VD2和VD3構成電平移動電路,VD1和VD4是肖特基二極管,構成開關電路。

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