干货｜6种最常用恒流源电路的分析与比较

电子工程世界 2022-05-23 07:30

【50份好礼】首发直播：解密Keysight最新模拟信号源 【有奖直播】无线前沿新技术与测试技术峰会

▲ 更多精彩内容请点击上方蓝字关注我们吧！

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。

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FET管。

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-FET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-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。