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  • 交流恒流源电路

    千次阅读 2020-06-17 10:56:00
    考虑到机台上较长的测试电缆,为了利于下一级使用,电路使用变压器变流原理,使变压器副边成为差分输出的电流。对于频率较高信号,此处变压器应是高频变压器。变压器初次级比为1:1,电感量选择为被测电感的10倍...

     

    运放使用推挽电路放大输出能力,二极管的作用是消除交越失真,三极管作用是扩大电流。电流Iac=Vin/Ri, Iac为输出电流,Vin为输入正弦信号的电压。电阻Ri暂定为单体100欧的无感电阻,功率1/2瓦;PCB上预留多个并联位置为扩大瓦数准备。

    考虑到机台上较长的测试电缆,为了利于下一级使用,电路使用变压器变流原理,使变压器副边成为差分输出的电流源。对于频率较高信号,此处变压器应是高频变压器。变压器初次级比为1:1,电感量选择为被测电感的10倍(即40mh)以上。

     

     

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  • 在开关电源中增加恒流源电路的目的是拓宽电网电压,保证市电电压在交流90—275V的情况下机器都能正常工作。但是,开关电源一旦采用了恒流源电路,用恒流源电路就成了该开关电源必不可缺少的一部分。如果恒流源因故...
  • 本文主要为恒流二极管构成的恒流源电路图,下面一起来学习一下
  • 恒流源电路设计

    万次阅读 多人点赞 2016-04-24 12:09:38
    恒流源电路设计最近由于工作需要和个人兴趣,想学习一下恒流源的电路设计,并制作出一个可靠的恒流源。 从网上搜索了一下资料,发现并不是太多,只有几个链接有参考价值,在这里想归纳一下。首先选几个原理性的电路...

    恒流源电路设计

    最近由于工作需要和个人兴趣,想学习一下恒流源的电路设计,并制作出一个可靠的恒流源。
    从网上搜索了一下资料,发现并不是太多,只有几个链接有参考价值,在这里想归纳一下。

    首先选几个原理性的电路参考下:
    http://bbs.21ic.com/icview-390818-1-1.html
    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:
    这里写图片描述
    类型1:
    特征:使用运放,高精度
    输出电流:Iout=Vref/Rs
    这里写图片描述
    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)
    这里写图片描述
    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
    这里写图片描述
    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
    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,
    这里写图片描述
    图5
    注:Is=IB+Iout=Iout(1+1/hFE)其中1/hFE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
    这里写图片描述
    图6
    Is=Iout-IG
    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Rgs 可使输出电流达到漏极饱和电流IDSS,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RGS,则电流值变成IDSS,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。

    恒流源、交流恒流源、直流恒流源、电流发生器、大电流发生器又叫电流源、稳流源,是一种宽频谱,高精度交流稳流电源,具有响应速度快,恒流精度高、能长期稳定工作,适合各种性质负载(阻性、感性、容性)等优点。主要用于检测热继电器、塑壳断路器、小型短路器及需要设定额定电流、动作电流、短路保护电流等生产场合。
    最简单的恒流源就是用一只恒流二极管。实际上,恒流二极管的应用是比较少的,除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外,电流规格比较少,价格比较贵也是重要原因。 最常用的简易恒流源用两只同型三极管,利用三极管相对稳定的be电压作为基准,   电流数值为:I = Vbe/R1。   这种恒流源优点是简单易行,而且电流的数值可以自由控制,也没有使用特殊的元件,有利于降低产品的成本。缺点是不同型号的管子,其be电压不是一个固定值,即使是相同型号,也有一定的个体差异。同时不同的工作电流下,这个电压也会有一定的波动。因此不适合精密的恒流需求。   为了能够精确输出电流,通常使用一个运放作为反馈,同时使用场效应管避免三极管的be电流导致的误差。如果电流不需要特别精确,其中的场效应管也可以用三极管代替。

    恒流源的实质是利用器件对电流进行反馈,动态调节设备的供电状态,从而使得电流趋于恒定。只要能够得到电流,就可以有效形成反馈,从而建立恒流源。   能够进行电流反馈的器件,还有电流互感器,或者利用霍尔元件对电流回路上某些器件的磁场进行反馈,也可以利用回路上的发光器件(例如光电耦合器,发光管等)进行反馈。这些方式都能够构成有效的恒流源,而且更适合大电流等特殊场合.

    基本的恒流源电路主要是由输入级和输出级构成,输入级提供参考电流,输出级输出需要的恒定电流。   ①构成恒流源电路的基本原则:   恒流源电路就是要能够提供一个稳定的电流以保证其它电路稳定工作的基础。即要求恒流源电路输出恒定电流,因此作为输出级的器件应该是具有饱和输出电流的伏安特性。这可以采用工作于输出电流饱和状态的BJT 或者MOSFET来实现。   为了保证输出晶体管的电流稳定,就必须要满足两个条件:a)其输入电压要稳定——输入级需要是恒压源;b)输出晶体管的输出电阻尽量大(最好是无穷大)——输出级需要是恒流源。   
    ②对于输入级器件的要求:   因为输入级需要是恒压源,所以可以采用具有电压饱和伏安特性的器件来作为输入级。一般的pn结二极管就具有这种特性——指数式上升的伏安特性;另外,把增强型MOSFET的源-漏极短接所构成的二极管,也具有类似的伏安特性——抛物线式上升的伏安特性。   在IC中采用二极管作为输入级器件时,一般都是利用三极管进行适当连接而成的集成二极管,因为这种二极管既能够适应IC工艺,又具有其特殊的优点。对于这些三极管,要求它具有一定的放大性能,这才能使得其对应的二极管具有较好的恒压性能。   
    ③对于输出级器件的要求:   如果采用BJT,为了使其输出电阻增大,就需要设法减小Evarly效应(基区宽度调制效应),即要尽量提高Early电压。   如果采用MOSFET,为了使其输出电阻增大,就需要设法减小其沟道长度调制效应和衬偏效应。因此,这里一般是选用长沟道MOSFET ,而不用短沟道器件

    /**********************************************************************************/
    http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_2132989.HTM
    https://club.1688.com/article/42485360.html
    六种常见恒流源电路图与解析

    恒流源是一种高精度高效可控的电源。采用专用芯片、DSP、功率模块为核心器件,结合智能高效软件算法设计而成,主要应用于延时台、标准台、瞬时台、自动化流水线等设备,集成了电流产生、动作控制、计时、试品优劣判断计数等多种功能,具有稳定性好、精度高、效率高、控制迅速便捷等特点
    对比几种V/I电路,凡是没有三极管之类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了。当然可以用功率放大器扩展输出电流。第四和第五种是建立在正负反馈平衡的基础上的,电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电流会随负载变化。而其他几种电路中电阻的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输出特性。如果输出电流大,或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极管换成MOSFET。
    在工作中需要用到恒流源电路,应急中找电路图自己搭建了一个,下面是六种常见恒流源电路解析:
    这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出
    第一种由于RL浮地,一般很少用
    第二种RL是虚地,也不大使用
    第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用
    第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱
    第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多,而省略了跟随器运放
    第五种是本人想的电路,也是对地负载
    第六种是本人设计的对地负载的V/I转换电路;

    后边两种是恒流源电路
    对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了
    第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果由于电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电流会随负载变化
    而其他几种电阻的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输出特性
    如果输出电流大,或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极管换成MOSFET

    这里写图片描述

    这里写图片描述

    2014-8-8更新
    稍微计算了下图1c这种接法,IL=(1+2R/Rsample)/(2R+RL)*Vinput,所以当RL远小于R,即R1时才能恒流。Multisim仿真后与计算结果较好吻合。

    还有很多要研究,网上资料貌似也不少,链接贴在这里了,改天再弄:
    http://blog.chinaunix.net/uid-26085866-id-3214411.html

    http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_3026192.HTM

    http://wenku.baidu.com/link?url=H5vIsG0FMeU3mzfvxnv6KUsladS4bvkYqDa0cFYKBopP2CBXQO6Cr9CDNuicF-mcn1da1x2sYnVoI3m7_2p4clQ_LtIAlaqUT4FkO1LrkrW

    http://zhidao.baidu.com/link?url=rQrJ2TySdFhO9sqqjzocctK0ftCMiE10EA0I4msoTGxCT_hH4vZ_eEEJeffjtVycX1Wi0TQTWqF-xdBM38EvUq

    http://bbs.yleee.com.cn/thread-34081-1-1.html

    http://diagram.eepw.com.cn/diagram/circuit/cid/18/cirid/74012

    http://bbs.dzsc.com/space/viewspacepost.aspx?postid=90403

    http://www.crystalradio.cn/thread-169582-1-1.html

    http://bbs.elecfans.com/jishu_482597_1_1.html
    这个里面提到了一个恒流源芯片可以参考下:TSM1052

    http://www.dianziaihaozhe.com/lilunxuexi/2285/

    http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_2133022.HTM

    http://wenku.baidu.com/link?url=GoMiRyhLscPq63ZM08tx6okWpOKDvjN3YQCEpDPIr2wPiO1nPpHnJycusgnea2nUyVdTWeo4YjBg6Hkf92yZt7tvGh4UJZZHi8mVXv1jbBC

    http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5500737&highlight=恒流源

    http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3780880&highlight=恒流源

    http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5635562&highlight=恒流源

    http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4682918&highlight=恒流源

    http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5004970&highlight=恒流源
    评论里有电路图

    http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4282110&highlight=恒流源

    http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5610315&highlight=恒流源
    这个绝对是干货贴,里面有资料,还有楼主做的成品

    http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4866287&highlight=恒流源
    这里28楼提到了AD620 AD705

    展开全文
  • 集成运放恒流源电路+附电路讲解,这MOSFET中,它属于压控器件,栅极需要的电流很小。Iout和Is可以非常的接近,相比三极管而言,电流的精度提升了。 运放式的恒流源虽然优点明显,单身缺点也明显。运放的Vref电源需要...
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    【模块电路】恒流源电路


    一、实验目的

    掌握几种常见恒流源电路的设计

    二、实验原理

    这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出
    第一种由于RL浮地,一般很少用
    第二种RL是虚地,也不大使用
    第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用
    第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱
    第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多,而省略了跟随器运放
    第五种是也是对地负载
    后边两种是恒流源电路
    对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了
    第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果由于电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电流会随负载变化
    而其他几种电阻的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输出特性
    如果输出电流大,或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极管换成MOSFET

    File?id=dhk8wqm_32dw5qh5cq_b
    图如果不清晰的话,另存到本机,就可以比较清晰。

    资料来源:http://www.avrw.com/article/art_106_1661.htm


    三、实验步骤


    1、实验器材
    TL084
    电阻若干






    2、按照第一种图连接好电路
    其中,Rs=200k,RL=200k,V=1V(直流,可用电阻分压实现),运算放大器供电正负12V,测试RL两端的电压,记录如下表格:
    理论恒电流:1V / 200k =5 uA
    RL的电阻值RL两端的电压计算RL上电流Rs两端电压计算Rs两端电流计算RL上电流和Rs 上电流误差
    100k





    200k





    510k




    ...


    ...



    附,有什么电阻就测什么电阻,把表格填满。
    问题1:当RL为多少时,RL上的电流明显小于理论计算的恒电流?(或Rs两端电压小于0.8V )
    3、RL=100K,V=1V,运算放大器供电正负12V
    Rs电阻值Rs两端电压计算RS上电流RL两端电压计算RL上电流
    100k
    51k
    33k

    问题2:当RS为多少时,RL上的电流明显不等于RS两端的电流?(或Rs两端电压小于0.8V )

    4、对照步骤2,3,说出恒流源的指标:恒流精度,恒流范围,负载范围。
    5、按照第4图连接好,重复步骤2,3,4


    展开全文
  • 几种镜像恒流源电路分析!

    千次阅读 2020-09-02 21:36:44
    关注、星标公众号,不错过精彩内容素材来源:网络编辑整理:strongerHuang在改进型差动放大器中,用恒流源取代射极电阻RE,既为差动放大电路设置了合适的静态工作电流,又大大增强了共...

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    素材来源:网络

    编辑整理:strongerHuang

    在改进型差动放大器中,用恒流源取代射极电阻RE,既为差动放大电路设置了合适的静态工作电流,又大大增强了共模负反馈作用,使电路具有了更强的抑制共模信号的能力,且不需要很高的电源电压,所以,恒流源和差动放大电路简直是一对绝配!

    恒流源既可以为放大电路提供合适的静态电流,也可以作为有源负载取代高阻值的电阻,从而增大放大电路的电压放大倍数。这种用法在集成运放电路中有非常广泛的应用。本节将介绍常见的恒流源电路以及作为有源负载的应用,为后续内容的学习进行知识储备。

    一、镜像恒流源电路

    如图1所示为镜像恒流源电路,它由两只特性完全相同的管子VT0和VT1构成,由于VT0管的c、b极连接,因此UCE0=UBE0,即VT0处于放大状态,集电极电流IC0=β0*IB0。另外,管子VT0和VT1的b-e分别连接,所以它们的基极电流IB0=IB1=IB。设电流放大系数β0=β1=β,则两管集电极电流IC0=IC1=IC=β*IB。可见,由于电路的这种特殊接法,使两管集电极IC1和IC0呈镜像关系,故称此电路为镜像恒流源(IR为基准电流,IC1为输出电流)。

    图1  镜像恒流源电路

    镜像恒流源电路简单,应用广泛。但是在电源电压一定时,若要求IC1较大,则IR势必增大,电阻R的功耗就增大,这是集成电路中应当避免的;若要求IC1较小,则IR势必也小,电阻R的数值就很大,这在集成电路中很难做到,为此,人们就想到用其他方法解决,这样就衍生出其他电流源电路。

    二、比例恒流源电路

    如图2所示为比例恒流源电路,它由两只特性完全相同的管子VT0和VT1构成,两管的发射极分别串入电阻Re0和Re1。比例恒流电路源改变了IC1≈IR的关系,使IC1与IR呈比例关系,从而克服了镜像恒流源电路的缺点。

    与典型的静态工作点稳定电路一样,Re0和Re1是电流负反馈电阻,因此与镜像恒流源电路相比,比例恒流源的输出电流IC1具有更高的稳定性。

    当Re0=Re1时,IC1仍然等于IR,但此电路的IR由式(2-4)约定,比式(2-2)的IR小,一般用于前置放大器的输入级。

    图2  比例恒流源电路

    三、微变恒流源电路

    由式(2-3)可知,若Re0很小甚至于为零,则Re1只采用较小的电阻就能获得较小的输出电流,这种电路称为微变恒流源,如图3所示。集成运放输入级静态电流很小,往往只有几十微安,甚至更小,因此微变电流源主要应用于集成运放输入级的有源负载。

    图3  微变恒流源电路

    四、多路恒流源电路

    集成运放是一个多级放大电路,因而需要多路恒流源电路分别给各级提供合适的静态电流。可以利用一个基准电流去获得多个不同的输出电流,以适应各级的需要。

    图4所示电路是在比例恒流源基础上得到的多路恒流源电路,IR为基准电流,IC1、IC2和IC3为三路输出电流。由于各管的b-e间电压UBE数值大致相等,因此可得近似关系

    IE0Re0≈IE1Re1≈IE2Re2≈IE3Re3(2-6)

    当IE0确定后,各级只要选择合适的电阻,就可以得到所需的电流。

    图4  多路恒流源电路

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    千次阅读 2014-07-22 19:51:09
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空空如也

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交流恒流源电路的原理