分享
 
 
 

恒流源电路

王朝百科·作者佚名  2010-08-22
窄屏简体版  字體: |||超大  

恒流源电路(电流反射镜电路)

(1)基本概念:

两种基本恒流源电路

恒流源是输出电流保持恒定的电流源,而理想的恒流源应该具有以下特点:

a)不因负载(输出电压)变化而改变;

b)不因环境温度变化而改变;

c)内阻为无限大(以使其电流可以全部流出到外面)。

能够提供恒定电流的电路即为恒流源电路,又称为电流反射镜电路。

(2)基本原理:

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)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。

(3)基本恒流源电路示例:

上左图是用增强型n-MOSFET构成的一种基本恒流源电路。为了保证输出晶体管T2的栅-源电压稳定,其前面就应当设置一个恒压源。实际上,T1二极管在此的作用也就是为了给T2提供一个稳定的栅-源电压,即起着一个恒压源的作用。因此T1应该具有很小的交流电导和较高的跨导,以保证其具有较好的恒压性能。T2应该具有很大的输出交流电阻,为此就需要采用长沟道MOSFET,并且要减小沟道长度调制效应等不良影响。

上右图是用BJT构成的一种基本恒流源电路。其中T2是输出恒定电流的晶体管,晶体管T1就是一个给T2提供稳定基极电压的发射结二极管。当然,T1的电流放大系数越大、跨导越高,则其恒压性能也就越好。同时,为了输出电流恒定(即提高输出交流电阻),自然还需要尽量减小T2的基区宽度调变效应(即Early效应)。另外,如果采用两个基极相连接的p-n-p晶体管来构成恒流源的话,那么在IC芯片中这两个晶体管可以放置在同一个隔离区内,这将有利于减小芯片面积,但是为了获得较好的输出电流恒定的性能,即需要特别注意增大横向p-n-p晶体管的电流放大系数。

(4)基本恒流源电路的扩展:

在以上基本电路的基础上,还可以加以扩展其功能:

一方面,在二极管恒压源(T1)的作用下,它的后面可以连接多个输出支路(与T2并联的多个晶体管),从而能够获得多个稳定的输出电流。

另一方面,在T1和T2的源极(发射极)上还可以分别串联一个电阻(设分别为R1和R2),这就能够得到不同大小的恒定输出电流。因为这时可有I(输出)/I(参考)=R1/R2,则在这种恒流源电路中,输出的恒定电流基本上是决定于电阻以及晶体管放大系数的比值,而与电阻和放大系数的绝对大小关系不大。这种性质正好适应了集成电路制造工艺的特点,所以这种恒流源电路是模拟IC中的一种基本电路。

 
 
 
免责声明:本文为网络用户发布,其观点仅代表作者个人观点,与本站无关,本站仅提供信息存储服务。文中陈述内容未经本站证实,其真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
2023年上半年GDP全球前十五强
 百态   2023-10-24
美众议院议长启动对拜登的弹劾调查
 百态   2023-09-13
上海、济南、武汉等多地出现不明坠落物
 探索   2023-09-06
印度或要将国名改为“巴拉特”
 百态   2023-09-06
男子为女友送行,买票不登机被捕
 百态   2023-08-20
手机地震预警功能怎么开?
 干货   2023-08-06
女子4年卖2套房花700多万做美容:不但没变美脸,面部还出现变形
 百态   2023-08-04
住户一楼被水淹 还冲来8头猪
 百态   2023-07-31
女子体内爬出大量瓜子状活虫
 百态   2023-07-25
地球连续35年收到神秘规律性信号,网友:不要回答!
 探索   2023-07-21
全球镓价格本周大涨27%
 探索   2023-07-09
钱都流向了那些不缺钱的人,苦都留给了能吃苦的人
 探索   2023-07-02
倩女手游刀客魅者强控制(强混乱强眩晕强睡眠)和对应控制抗性的关系
 百态   2020-08-20
美国5月9日最新疫情:美国确诊人数突破131万
 百态   2020-05-09
荷兰政府宣布将集体辞职
 干货   2020-04-30
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案逍遥观:鹏程万里
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案神机营:射石饮羽
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案昆仑山:拔刀相助
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案天工阁:鬼斧神工
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案丝路古道:单枪匹马
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:与虎谋皮
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:李代桃僵
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:指鹿为马
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案金陵:小鸟依人
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案金陵:千金买邻
 干货   2019-11-12
 
推荐阅读
 
 
 
>>返回首頁<<
靜靜地坐在廢墟上,四周的荒凉一望無際,忽然覺得,淒涼也很美
© 2005- 王朝網路 版權所有