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恒流电路在电源中的应用

2023-05-28 02:07:05

由于市场需求,电源模块越来越追求宽电压输入,宽电压输入就会导致供电电流随输入电压变化而变化,为了高电压和低电压输入的情况下,都能获得恒定的供电电流,在输入端加一个恒流电路,以获得性能的一致性。

理想的恒流源

理想的恒流源是电流不随输入电压的变化而变化,不受环境温度的影响,内阻无穷大。但是,实际中的恒流电路跟理想的还是存在差距,所以要根据实际应用选取合适的恒流源电路。

几种简单的恒流源介绍

由两个三极管组成的恒流源电路,如电路图1

图 1

由两个同型号的三极管,根据三极管Vbe电压相对稳定,以及三极管的基极电流相对集电极电流较小的特点,组成一个电流相对恒定的恒流源,电流Io=Vbe/R1;这个恒流源没有用到特殊器件,两个三极管和两个电阻组成,成本低,电流Io可调;缺点是Vbe的大小会随电流及温度的变化而变化,电流大Vbe大,温度低Vbe大,所以不适合用在精度要求高的地方。

由稳压管组成的恒流源电路,如电路图2

图 2

此恒流电路主要是运用了稳压二极管上的电压较稳定特性,以及三极管Vbe的稳定性,组成的恒流电路,Io=(Vd-Vbe)/R3;此电路优点是成本低,电流可调,缺点是温度特性差,稳流精度不高,适用于对精度要求不高的场合。

由TL431组成的恒流源,如电路图3

图 3

TL431提供一个基准电压Vref,组成一个恒流源,电流Io=Vref/R2。

由三端稳压器组成的恒流源,如电路图4

图 4

三端稳压器提供一个恒定电压Vout,组成一个恒流源,Io=Vout/R1。

以上都是一些比较常见的简单的恒流源,而且有一个共性,稳压精度都不高,电流Io也不大。除了以上列举的几个,还有其他类似的恒流源,但万变不离其宗,都是以一个恒压源为基准组成,在此就不一 一列举。

在应用过程中,如果需要高精度、大电流的恒流源,可以使用一个运放,组成一个高精度、大电流的恒流源,如电路图5

图 5

使用运放组成的恒流源,Io=Vref/R1。