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幾種三極管恒流源

發(fā)布時間:2023-05-08 責任編輯:lina

【導讀】用穩(wěn)壓管穩(wěn)定三極管基極的電壓,此電壓經(jīng)過發(fā)射結鉗位之后降低0.7V,此時發(fā)射極電壓也是穩(wěn)定的,發(fā)射極電壓除以發(fā)射極電阻就得到恒定電流。如圖,在紅點處接負載,負載電流恒定為5mA。


今天分享一下用三極管搭恒流源的幾種形式。


幾種三極管恒流源


配合穩(wěn)壓管搭恒流源


幾種三極管恒流源


用穩(wěn)壓管穩(wěn)定三極管基極的電壓,此電壓經(jīng)過發(fā)射結鉗位之后降低0.7V,此時發(fā)射極電壓也是穩(wěn)定的,發(fā)射極電壓除以發(fā)射極電阻就得到恒定電流。如圖,在紅點處接負載,負載電流恒定為5mA。

通過調節(jié)發(fā)射極電阻阻值或者換用不同穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓管可以實現(xiàn)負載電流大小的調節(jié)。

電流計算公式:


幾種三極管恒流源


配合二極管恒流源


幾種三極管恒流源


用兩個二極管鉗位,穩(wěn)定基極電壓1.4V。其余的分析和穩(wěn)壓管一樣。

不管是配合穩(wěn)壓管還是二極管搭恒流源,它們的原理都一樣,我們要挖掘出精髓出來,往后遇到這種原理圖才能做到舉一反三,這里恒流設計的精髓就是穩(wěn)定三極管的基極電壓!因為穩(wěn)定基極電壓之后通過射極鉗位,再通過射極電阻將穩(wěn)定的電壓轉化為穩(wěn)定的電流,這樣就實現(xiàn)了恒流!

它們通用的電流計算公式如下:


幾種三極管恒流源


掌握了穩(wěn)定基極電壓這個原理,就可以拓展出很多恒流設計電路了,比如用TL431或者用DA來做個參考電壓,或者用3個二極管鉗位都可以了!

總結出精髓后自己就可以從模仿轉向自行設計了,這種感覺是不是很酷!

兩個三極管搭恒流源


幾種三極管恒流源


再來一個不一樣的,由兩個NMOS構成的恒流源。

說一下我對這個電路的理解:這個其實本質是個過流保護電路。

動態(tài)過程

基極電流通過,右管打開,將電流放大之后,當負載電流大于0.7mA,在發(fā)射極電阻上形成0.7V電壓達到左管導通閾值,左管開啟。

左管開啟,右管基極被拉到地,導致右管關閉。

右管關閉,沒了電流左管基極被拉到地,又導致左管關閉,

左管關閉又導致右管打開。

往復循環(huán),動態(tài)穩(wěn)定時候就是左管基極電壓達到開通閾值0.7V,這是個平衡點。

這個過程還是有點復雜的,所以看不懂也沒關系,可以這么來理解:兩個三極管在導通關斷的動態(tài)平衡下,右側管子基極等效成穩(wěn)定在1.4V,射極穩(wěn)定0.7V,這樣也可以和上面總結出來的精髓也有異曲同工之妙了。

電流計算公式可以這么直接算:


幾種三極管恒流源


前面說了我認為這是一個過流保護電路,基極電流要足夠大,經(jīng)過右管放大之后能在發(fā)射極電阻上形成0.7V壓降,這個過程才能成立。然后三極管就等效為一個動態(tài)電阻,使得負載恒流!如果Ib很小,經(jīng)過右管放大之后形成不了0.7V壓降,那么這個過程不成立。

以上都是自己對這幾個電路的看法和總結。由于水平有限,可能有的地方理解有誤,如有發(fā)現(xiàn)錯誤,還請各位不吝指正!感謝!

要點總結:

1.三極管搭恒流源精髓在于穩(wěn)定基極電壓。
2.穩(wěn)定了基極電壓之后發(fā)射結鉗位,發(fā)射極電壓也穩(wěn)定。
3.通過發(fā)射極電阻將穩(wěn)定電壓轉化為恒定電流。

(作者:腿毛大豬蹄)


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