電路設計解析:由運放和三極體組成恆流源電路,另附電路學習資料

此文為大家分享,講解分析一種簡單實用的恆流源電路,如有不足的地方歡迎大家指正。

這是一種由運放和三極管組成的恆流源電路,電流可調,簡單又實用。

電路設計解析:由運放和三極管組成恆流源電路,另附電路學習資料

圖中的電路為什麼用運放作比較器,而不直接使用比較器呢?大家都知道,集成運算放大器具有開環增益高和輸出阻抗低等特點,用運放作穩壓電源的比較器比直接使用比較器要理想得多。

(1)此電路是一個負反饋電路,由採樣電阻R3實時反饋負載電流,當負載電流變大時,運放反相輸入端的電壓比正相輸入端的電壓高,運放輸出低電平,使三極管截止,觸使負載電流減小;當負載電流變小時,運放反相輸入端的電壓比正相輸入端的電壓低,運放輸出高電平,使三極管導通,觸使負載電流曾大。因此,負載電流經過採樣電阻的實時反饋下最終達成恆定的穩定電流。

(2)電阻R2起緩衝限流的作用,一般選取1K~100K之間;通過調節電位器RP即可改變恆流源電流的大小,可以根據實際需求選擇合適的電位器及電阻大小;穩壓管D的作用是為電位器提供恆定的電壓,防止因為電源的波動而引起運放正輸入端電壓不穩定,導致負載電流有波動。

(3)三極管Q1為NPN類型,使用時根據實際電壓、電流的要求選擇合適的三極管,若功率大需考慮散熱的要求,做好散熱措施。

(4)此電路看似簡單,實際原理是當採樣電阻的電壓變化時,直接反饋到運放的反相輸入端,它與同相輸入端電壓的差值被運放放大,輸出控制三極管的基極電流,改變三級管的內阻,從而改變發射極與集電極間的電壓降,從而使採樣電阻的電壓保持不變,以達到負載電流恆定的目的。

當然,也可以把NPN三級管換成N溝道的MOS管,實現原理類似。

下圖為使用MOS管組成的恆流源電路原理。

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