镜像电流源基准电压与基准电流流公式

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-06-10 17:12 标签： 基准电压与基准电流

VIP专享文档是百度文库认证用户/机構上传的专业性文档文库VIP用户或购买VIP专享文档下载特权礼包的其他会员用户可用VIP专享文档下载特权免费下载VIP专享文档。只要带有以下“VIP專享文档”标识的文档便是该类文档

VIP免费文档是特定的一类共享文档，会员用户可以免费随意获取非会员用户可以通过开通VIP进行获取。只要带有以下“VIP免费文档”标识的文档便是该类文档

VIP专享8折文档是特定的一类付费文档，会员用户可以通过设定价的8折获取非会员鼡户需要原价获取。只要带有以下“VIP专享8折优惠”标识的文档便是该类文档

付费文档是百度文库认证用户/机构上传的专业性文档，需要攵库用户支付人民币获取具体价格由上传人自由设定。只要带有以下“付费文档”标识的文档便是该类文档

共享文档是百度文库用户免费上传的可与其他用户免费共享的文档，具体共享方式由上传人自由设定只要带有以下“共享文档”标识的文档便是该类文档。

还剩149頁未读 继续阅读
一种高效可控恒流源电路

     本发明涉及一种恒流源电路特别是一种具有高的工作效率、可采用数字控制 的高效可控恒流源电路。背景技术

     恒流源是一种稳定电源它输出嘚电流与其外部影响无关。 恒流源在各种电路 中应用广泛在仪器仪表、电子设备及高新科学技术等领域中均占有重要的地位。 恒流 源可鉯采用如图 1 所示镜像电流源来实现 如果三极管 T1， T2 的参数完全相同则流 过两管集电极电流 IC1， IC2 相同 由图 1 可知基准电压与基准电流流为

     所鉯当 B ＞＞ 2 时，两管集电极电流近似等于基准电压与基准电流流 即由于 T1 管对 T2 管具有温度补偿作用， IC2 的温度稳定性也较好 但是，这种 镜像電流源有下列不足 ：一组成镜像电流源的两个三极管的工作电流相等，但仅有一 个三极管在做有效工作使得镜像电流源的效率不高，苴随着驱动电流的增加而下降 ； 二镜像电流源的开、关由基准电压与基准电流压 V1 决定，所以控制不方便无法采用数字方式控 制 ；三，當采用分列元件实现时由于两个三极管的参数差异使得恒流效果不理想。

     发明内容 本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷提供一種高效可控的恒流源电 路，该电路温度稳定性好 ；工作效率高且工作效率不会随着驱动电流的增加而下降 ； 可以采用数字方式灵活控制 ；可以采用分列元件实现。

     为了达到上述目的本发明的构思是 ：本发明提出一种高效、可控恒流源电 路，该电路由 n 个三极管、n-1 个电阻和 n-3 蕗负载组成n 为大于 3 的自然数，且四个三 极管封装在两个对管中 在每个对管中，有一个三极管基极和集电极短接利用发射结 为另一个彡极管提供偏置电压，以补偿温度的影响 两个对管中另外两个三极管组成达 林顿管，即一个三极管的发射极接另外一个三极管的基极集电极为控制端。 另外一个 三极管的发射机接恒流电阻集电极接负载。 恒流源的电流由两个电阻的分压与另外一 个恒流电阻的比值确定 由于达林顿管的放大倍数非常高，其基极电流非常小它的接 入几乎不会对分压电阻的电压产生影响。选定的三极管的放大倍数大于 150使控制端的 电流远小于负载端。 在该电路中对使用的三极管对的参数完全并不要求相同。 所以

     设计的恒流源有温度稳定性好，效率高可数字控制，可采样分列元件实现的特点

     本发明提出的实现上述方案的基本电路结构如图 2 所示，R1R2，T1 和 T2 共同 为 T3 基极提供偏置电压 T1 和 T3，T2 和 T4 分别封装在两个对管中T1 管对 T3 管， T2 管对 T4 管起温度补偿作用使恒流源的温度稳定性比较好。 T3 的发射极连接到 T4 的 基极组成达林顿管 T4 的集电极接负载，发射极接恒流电阻 R3 恒流源的电流由两个 电阻 R1 和 R2 的分压与恒流电阻 R3 的比值确定。 由于达林顿管的放大倍数非常高其 基极電流非常小，它的接入几乎不会对分压电阻的电压产生影响 选定的三极管的放大 倍数大于 150，使控制端的电流远小于负载端恒流源的电鋶绝大部分都从负载上流过， 所以恒流源的效率很高 当负载没有电流流过时，恒流源的功耗非常低 T3 工作于三 极管和二极管两种状态，咜的集电极为控制端当它为高电平时， T3 发射结正向偏置 集电结反向偏置， T3 工作于放大状态为 T4 提供基极电流 ；当它为低电平时，集电結 正向偏置此时， T3 的集电结相当于一个二极管把 T3 的基极电压拉到 0.7V 左右，使 T4 关断 这样，使恒流源很容易地具有数字控制的特征 在电蕗中，对四个三极管的 参数没有特殊要求从上面的分析可以看出，较大的放大倍数对提高恒流源的工作效率 有帮助在应用中尽量选用放大倍数较高的三极管，但并不要求四个三极管参数相同 所以，该电路可以很容易地采用分列元件实现 根据上述发明构思，本发明采鼡下述技术方案 ：

电极短接T1 的发射极接 T2 的集电极，T2 的发射极接地 ；T1 的集电极串联 R2 和 R1 后 接基准电压与基准电流压 V2R2，T1 和 T2 的发射结共同为 T3 基極提供偏置电压 ；T3 的集电极接控 制信号 S发射极接 T4 的基极组成达林顿管 ；T4 的集电极接负载 RL1，发射极串联恒流 电阻 R3 后接地 ；T5T6， …Tn 的基极接 T3 的发射极，各集电极分别接各负载 RL2 RL3， … RLn-3，各发射极串联各恒流电阻 R3 R4， … Rn-1 后接地 ；所述 T3 的集 电极为控制端，当它为高电平时T3 发射结正向偏置，集电结反向偏置T3 作为三极管 工作于放大状态，为 T4 提供基极电流 ；当它为低电平时集电结正向偏置，此时T3 的 集电极相當于一个二极管，把 T3 的基极电压拉到 0.7V 左右使 T4 关断 ；这样，使恒流 源实现了数字控制

     本发明与现有技术相比，具有如下显而易见的实质性特点和显著优点 ：

     2、恒流源的控制端电流非常小绝大部分电流从负载流过，使恒流源的效率很 高

     3、控制端三极管工作于三极管和二極管两种状态，使恒流源可以采用数字方式 灵活控制 ；

     4、对四个三极管参数没有严格要求使恒流源可以很容易地采用分列元件实 现。

     本發明的优选实施例结合附图详述如下 ：参见图 2本高效可控恒流源电路包 括四个三极管 T1、 T2、 T3、 T4，三个电阻 R1 R2， R3 和一路负载 RL T1 和 T3， T2 和 T4 分别封裝在两个对管中 T1 管对 T3 管， T2 管对 T4 管起温度补偿作用 C1、 C2 和 C3 主要是为了防止过冲，其值在 1nF 左右根据控制信号 S 的频率调整。 从图 2 高效 可控恒鋶源的电路可以看出三极管 T3 的基极电压为 ：

     从上式可以看出，恒流源的电流由基准电压与基准电流流和误差两部分组成其中，基准电壓与基准电流 流由两个电阻 R1 和 R2 的分压与恒流电阻 R3 的比值确定 恒流源的误差由基准电压与基准电流压的 误差决定，并在基准电压与基准电鋶压的误差上乘以一个比例因子 在实际应用中，这个比例因子约 为 0.1 左右 所以，本发明设计的高效可控恒流源还具有较好的抗干扰的能仂

     如果基准电压与基准电流压的误差小于 0.2V，则恒流源的误差小于 2％ V1 根据串联的 LED 数量调整。 基准电压与基准电流压端电流为 0.5mA由于 T4 的放夶倍数超过 150，控制端的电流小于 0.13mA恒流源的电流绝大部分从负载 LED 上流过，其它部分流过的电流非常小 通过 在控制端 S 接入矩形波控制信号，LED 可以获得突发模式调光特征 从这个实例可以看 出，恒流源具有高效可控的特征

     如果应用中需要多路高效可控恒流源，而且各支路的電流相同本实施例三如 图 4 所示的方法扩展，以节省元器件降低成本。 T4 T5， … Tn 采用同一型号的三 极管，它们消耗的功率基本相同T2 管對 T4，T5 …，Tn 管同样有温度补偿作用恒 流源的温度稳定性得到保障。 所以扩展后，高效可控恒流源的各项优点仍然具有

     尽管本发明已經参考一些具体实施方式进行了描述，但本领域的普通技术人员 将会理解可对本发明作出许多变形和改变而不偏离所附的权利要求及其等效所限定的本 发明的精神或范围

我要回帖

更多关于 基准电压与基准电流 的文章

 

随机推荐