恒流源内阻

TsinghuaJoking 2025-03-06 07:43

一、前言

  之前电路中,采用了一款恒流源电路。对于这款恒流源的内阻,之前并没有自己测试。下面对该恒流电路内阻特性进行测试。

二、设计电路

  设计测试电路。NPN晶体管发射极下面的10k欧姆电阻是用于电流采样,完成电流负反馈。晶体管输出电流。由于它存在基极电流,所以输出恒定的电流与集电极输出电流之间是有差别的。后面,对比一下使用普通的MOS管替换NPN三极管之后的效果。铺设电路板,适合单面一分钟实验电路板制作工艺。

  一分钟之后得到测试电路。焊接清洗之后进行测试。通过面包板,给电路板提供工作电源以及测量输出电阻。

三、测试结果

  根据电路设计, 设定恒流电压为 1.25V。这样,输出电流 为125微安。DM3068测量得到的电流为 125.56微安。现在电路处于正常工作状态。

  负载电阻为0欧姆时,输出电流为 125.574微安。将负载电阻提高到20k欧姆,输出电流为 125.565微安。

  根据测量电路,可以计算出恒流源对应的内阻。在负载电阻从0欧姆变为20k欧姆时,电流减少了大约0.01微安。 这样,便可以计算出对应的恒流源内阻,大约为 279MΩ。这样反应了该电路优秀的恒流特性。

  下面,是一个低压MOS管替换原来的NPN三极管。这样,流经采样电阻的电流都是负载电流。下面测量 一下对应的恒流特性。在负载电阻为 0欧姆的时候,输出电流为126.125微安,将负载电阻增加到10k欧姆,电流减小到126.038微安。将负载电阻增加到20k欧姆,电流减小到126.009 微安。

  根据测量的结果,   可以计算出对应的内阻,大约为21MΩ。这比起使用NPN三极管小了一个数量级。因此,这个电路最好的方案就是使用NPN三极管作为恒流输出。

※   结 ※

  文测试了恒流电路的特性。对比了输出功率管采用 BJT与 NMOS 的效果。使用NPN 三极管对应的输出内阻更大。


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