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恒流源的實(shí)質(zhì)和原理

作者: 時間:2011-12-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

什么是

  、交流、直流恒流源、電流發(fā)生器、大電流發(fā)生器又叫電流源、穩(wěn)流源,是一種寬頻譜,高精度交流穩(wěn)流電源,具有響應(yīng)速度快,恒流精度高、能長期穩(wěn)定工作,適合各種性質(zhì)負(fù)載(阻性、感性、容性)等優(yōu)點(diǎn)。主要用于檢測熱繼電器、塑殼斷路器、小型短路器及需要設(shè)定額定電流、動作電流、短路保護(hù)電流等生產(chǎn)場合。

  恒流源的

  恒流源的是利用器件對電流進(jìn)行反饋,動態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備的供電狀態(tài),從而使得電流趨于恒定。只要能夠得到電流,就可以有效形成反饋,從而建立恒流源。  

  能夠進(jìn)行電流反饋的器件,還有電流互感器,或者利用霍爾元件對電流回路上某些器件的磁場進(jìn)行反饋,也可以利用回路上的發(fā)光器件(例如光電耦合器,發(fā)光管等)進(jìn)行反饋。這些方式都能夠構(gòu)成有效的恒流源,而且更適合大電流等特殊場合。

  恒流源原理

  基本的恒流源電路主要是由輸入級和輸出級構(gòu)成,輸入級提供參考電流,輸出級輸出需要的恒定電流。

 ?、贅?gòu)成恒流源電路的基本原則:   

  恒流源電路就是要能夠提供一個穩(wěn)定的電流以保證其它電路穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)。即要求恒流源電路輸出恒定電流,因此作為輸出級的器件應(yīng)該是具有飽和輸出電流的伏安特性。這可以采用工作于輸出電流飽和狀態(tài)的BJT 或者M(jìn)OSFET來實(shí)現(xiàn)。   

  為了保證輸出晶體管的電流穩(wěn)定,就必須要滿足兩個條件:a)其輸入電壓要穩(wěn)定——輸入級需要是恒壓源;b)輸出晶體管的輸出電阻盡量大(最好是無窮大)——輸出級需要是恒流源。   

  ②對于輸入級器件的要求:   

  因?yàn)檩斎爰壭枰呛銐涸?,所以可以采用具有電壓飽和伏安特性的器件來作為輸入級。一般的pn結(jié)二極管就具有這種特性——指數(shù)式上升的伏安特性;另外,把增強(qiáng)型MOSFET的源-漏極短接所構(gòu)成的二極管,也具有類似的伏安特性——拋物線式上升的伏安特性。   

  在IC中采用二極管作為輸入級器件時,一般都是利用三極管進(jìn)行適當(dāng)連接而成的集成二極管,因?yàn)檫@種二極管既能夠適應(yīng)IC工藝,又具有其特殊的優(yōu)點(diǎn)。對于這些三極管,要求它具有一定的放大性能,這才能使得其對應(yīng)的二極管具有較好的恒壓性能。   

  ③對于輸出級器件的要求:   

  如果采用BJT,為了使其輸出電阻增大,就需要設(shè)法減小Evarly效應(yīng)(基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)),即要盡量提高Early電壓。   

  如果采用MOSFET,為了使其輸出電阻增大,就需要設(shè)法減小其溝道長度調(diào)制效應(yīng)和襯偏效應(yīng)。因此,這里一般是選用長溝道MOSFET ,而不用短溝道器件。



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