什麼是三極體恆流電路?

恆流源的輸出電流為恆定。在一些輸入方面如果應用該電路則能夠有效保護輸入器件。比如RS422通訊中採用該電路將有效保護該通訊。在一定電壓方位內可以起到過壓保護作用。以下引用一段恆流源分析。

恆流源是輸出電流保持不變的電流源,而理想的恆流源為:

a)不因負載(輸出電壓)變化而改變。

b)不因環境溫度變化而改變。

c)內阻為無限大。

什麼是三極管恆流電路?

恆流源之電路符號:

什麼是三極管恆流電路?

理想的恆流源 實際的流源

理想的恆流源,其內阻為無限大,使其電流可以全部流出外面。實際的恆流源皆有內阻R。

三極管的恆流特性:

什麼是三極管恆流電路?

從三極管特性曲線可見,工作區內的IC受IB影響,而VCE對IC的影響很微。

因此,只要IB值固定,IC亦都可以固定。

輸出電流IO即是流經負載的IC。

什麼是三極管恆流電路?

電流鏡電路Current Mirror:

電流鏡是一個輸入電流IS與輸出電流IO相等的電路:

什麼是三極管恆流電路?

Q1和Q2的特性相同,即VBE1 = VBE2,β1 = β2。

什麼是三極管恆流電路?

優點:

三極管之β受溫度的影響,但利用電流鏡像恆流源,不受β影響,主要依靠外接電阻R經

Q2去決定輸出電流IO(IC2 = IO)。

三極管射極偏壓設計

範例1:

什麼是三極管恆流電路?

從左邊看起:基極偏壓

什麼是三極管恆流電路?

所以

VE=VB - 0.6=1.0V

又因為射極電阻是1K,流經射極電阻的電流是

什麼是三極管恆流電路?

所以流經負載的電流就就是穩定的1mA

範例2.

什麼是三極管恆流電路?

這是個利用穩壓二極管提供基極偏壓5.6V

VE=VB - 0.6=0.5V

流經負載的電流

什麼是三極管恆流電路?

範例3.

什麼是三極管恆流電路?

這個例子有一點不同:利用PNP三極管供應電流給負載電路.首先,利用二極管0.6 V的壓降,提供8.2 V基極偏壓(10 – 3 x 0.6 = 8.2). 4.7 K電阻只是用來形成通路,而且不希望(也不會)有很多電流流經這個電阻。

VE=VB + 0.6=8.8V

PNP晶體的560歐姆電阻兩端電位差是1.2V, 所以電流是2mA

晶體恆流源應用注意事項

如果只用一個三極管不能滿足需求,可以用兩個三極管架成:

什麼是三極管恆流電路?

或是

什麼是三極管恆流電路?

也可以是

什麼是三極管恆流電路?

請您注意:恆流源是一個二端子的零件.市面上也有“穩流二極管” (current regulating diode, CRD)供小電流應用.大電流應用時,可以用IC穩壓器串聯電阻,或是使用MOSFET的方法。


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