恒流源介绍以及常见恒流源电路

什么是恒流源？

恒流源就是一个能输出恒定电流的电源。图5中的r是电源E的内阻，RL为负载电阻，根据欧姆定律：流过RL的电流为I=E/r+R假如r很大如500K，那么此时RL在1K---10K变化时，I将基本不变（只有微小的变化）因为RL相对于r来说太微不足道了，此时我们可以认为E是一个恒流源。

为此我们推论出：恒流源是一个电源内阻非常大的电源。

恒流电路有很多场合不仅需要场合输出阻抗为零的恒流源，也需要输入阻抗为无限大的恒流源，以下是几种单极性恒流电路：

类型1：

特征：使用运放，高精度

输出电流：Iout=Vref/Rs

类型2：

特征：使用并联稳压器，简单且高精度

输出电流：Iout=Vref/Rs

检测电压：根据Vref不同（1.25V或2.5V）

类型3：

特征：使用晶体管，简单，低精度

输出电流：Iout=Vbe/Rs

检测电压：约0.6V

类型4：

特征：减少类型3的Vbe的温度变化，低、中等精度，低电压检测

输出电流：Iout=Vref/Rs

检测电压：约0.1V～0.6V

类型5：

特征：使用JEFT，超低噪声

输出电流：由JEFT决定

检测电压：与JEFT有关

其中类型1为基本电路，工作时，输入电压Vref与输出电流成比例的检测电压Vs(Vs=Rs×Iout)相等，如图5所示，

图5

注：Is=IB+Iout=Iout(1+1/h_FE)其中1/h_FE为误差

若输出级使用晶体管则电流检测时会产生基极电流分量这一误差，当这种情况不允许时，可采用图6所示那样采用FET管

图6

Is=Iout-I_G

类型2，这是使用运放与Vref（2.5V）一体化的并联稳压器电路，由于这种电路的Vref高达2.5V，所以电源利用范围较窄

类型3，这是用晶体管代替运放的电路，由于使用晶体管的Vbe（约0.6V）替代Vref的电路，因此，Vbe的温度变化毫无改变地呈现在输出中，从而的不到期望的精度

类型4，这是利用对管补偿Vbe随温度变化的电路，由于检测电压也低于0.1V左右，应此，电源利用范围很宽

类型5，这是利用J-FET的电路，改变R_gs 可使输出电流达到漏极饱和电流I_DSS，由于噪声也很小，因此，在噪声成为问题时使用这种电路也有一定价值，在该电路中不接R_GS，则电流值变成I_DSS，这样，J-FET接成二极管形式就变成了“恒流二极管”

以上电路都是电流吸收型电路，但除了类型2以外，若改变Vref极性与使用的半导体元件，则可以变成电流吐出型电路。