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专业(yè)知识

用三极(jí)管搭恒流源的几种形式

配合(hé)稳压管搭恒流源

用稳(wěn)压管稳定三极管基电压(yā),此电压经过发射结钳位之后降(jiàng)低0.7V,此时(shí)发射极电压也(yě)是稳定的(de),发射极电压除以发射极电阻就(jiù)得到恒定电流。如图,在红点(diǎn)处(chù)接(jiē)负载,负载电(diàn)流恒(héng)定(dìng)为5mA。

通(tōng)过调节发射极电阻(zǔ)阻值或者换用不同稳(wěn)压值的稳压管(guǎn)可以实现负载电流大小的调节。

电流计算公式:

配(pèi)合二极管恒(héng)流源

用(yòng)两个二极(jí)管钳位,稳定基极电压1.4V。其(qí)余的分(fèn)析和稳压管一样。

不管(guǎn)是(shì)配合稳压管(guǎn)还是(shì)二极管搭恒(héng)流源,它们的(de)原理都(dōu)一样,我们要挖掘出(chū)精髓出来,往后遇到这(zhè)种原理图才能(néng)做到举一反三,这里恒流设计的精髓就是稳(wěn)定三极管(guǎn)的(de)基极电(diàn)压!因为(wéi)稳定基极电压(yā)之后通(tōng)过(guò)射极(jí)钳位(wèi),再通过射(shè)极电阻将稳(wěn)定的电(diàn)压转化为稳定的电流(liú),这(zhè)样就实现了恒流!

它们通用的(de)电流计(jì)算公式如下:

掌握了稳定基(jī)极电压这个原理,就可(kě)以拓展(zhǎn)出很(hěn)多恒流设计电路了,比如用TL431或者(zhě)用DA来做个参考电(diàn)压,或(huò)者用3个(gè)二极管钳位都可以了!

总(zǒng)结出精(jīng)髓(suǐ)后(hòu)自己就可(kě)以从模仿转向自行设计了,这种感觉是(shì)不(bú)是很酷!

两个三极管搭恒流源

再来一个不一样的,由两个NMOS构(gòu)成的恒流源(yuán)。

说一下我对这个电路的理解(jiě):这个其实本质(zhì)是(shì)个过流保护(hù)电路。

动态过程(chéng)

基极电(diàn)流通(tōng)过,右(yòu)管打开,将(jiāng)电流放大之后,当(dāng)负载电流大于0.7mA,在(zài)发射极电阻上形成0.7V电压达到左管导通(tōng)阈(yù)值,左管开启。

左管(guǎn)开启,右管基极被拉到地,导致右(yòu)管关闭。

右(yòu)管关闭(bì),没了电流左管基极(jí)被拉(lā)到地(dì),又导(dǎo)致左(zuǒ)管关(guān)闭(bì),

左管关闭又导致右管打开。

往复循环,动态稳(wěn)定时候就(jiù)是左管基极电压达(dá)到开(kāi)通阈值0.7V,这是个(gè)平衡点。

这个过(guò)程还是(shì)有点复杂的,所以看不懂也没关系,可以这(zhè)么来理(lǐ)解:两个三极管在导通关断的动态平衡下,右侧管(guǎn)子基极等效成稳(wěn)定在(zài)1.4V,射极稳定0.7V,这样也(yě)可以和上面总结出来(lái)的精髓也有异曲同工之妙了。

电流计(jì)算公式可以这么直(zhí)接(jiē)算:

前面说(shuō)了我认为这(zhè)是一(yī)个过(guò)流保护(hù)电路(lù),基(jī)极(jí)电流要足够大,经过(guò)右管放大之后(hòu)能在发射极电阻上形成0.7V压降,这个(gè)过(guò)程才能成立。然后三极管就等(děng)效(xiào)为一个(gè)动态电阻,使(shǐ)得负(fù)载恒流!如果Ib很小,经过右管放大之后形成不了0.7V压降,那么这个过(guò)程不成立。

以上(shàng)都是自己对这(zhè)几个电路的看法和总结。由于水(shuǐ)平有限,可能有的地方理解有误,如有发现错误(wù),还请各位不吝指正!感谢!

总结

1.三极管搭恒流源精髓在于稳(wěn)定基极电压。

2.稳定了基极(jí)电压之后发射结钳(qián)位,发射极电(diàn)压(yā)也稳(wěn)定。

3.通过发射极电阻将稳(wěn)定电(diàn)压转化为恒定电流。

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