恒流源電路的基本構(gòu)成包括輸入級(jí)和輸出級(jí)，前者提供參考電流，后者輸出所需的恒定電流。由于在實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)遇到很多問(wèn)題，例如負(fù)載變化或電源波動(dòng)等情況，就不能直接使用恒流模式來(lái)控制。為了確保其他電路的穩(wěn)定運(yùn)行，恒流源電路必須提供一個(gè)恒定的電流，這是其基礎(chǔ)所在。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)恒流源電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到如何使電路能滿足各種使用場(chǎng)合的需求以及怎樣選擇合適的器件等問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)恒流源電路輸出恒定電流的目標(biāo)，作為輸出級(jí)的器件，必須具備伏安特性，以滿足飽和輸出電流的需求。實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的方法包括使用雙極結(jié)型晶體管或金氧半場(chǎng)效晶體管，其工作狀態(tài)為輸出電流達(dá)到飽和。在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮到如何使輸出晶體管的阻值盡可能小。為確保晶體管輸出電流的穩(wěn)定性，必須同時(shí)滿足兩個(gè)前提條件：輸入電壓必須保持穩(wěn)定，即輸入級(jí)必須為恒定電壓源;其漏端電位不能超過(guò)允許范圍——輸出級(jí)需提供一定的偏置電壓以維持在這個(gè)值之上。晶體管的輸出電阻應(yīng)當(dāng)達(dá)到最大值，以確保輸出級(jí)別為恒流源的要求。

晶體管構(gòu)成的恒流源，被廣泛應(yīng)用于差動(dòng)放大器的射極公共電阻、放大電路的有源負(fù)載、偏流以及脈沖產(chǎn)生電路的充放電電流等多種場(chǎng)合。由于晶體管參數(shù)受溫度變化影響，通常采用溫度補(bǔ)償和穩(wěn)壓措施，或增強(qiáng)電流負(fù)反饋的深度以進(jìn)一步穩(wěn)定輸出電流.2相較于晶體管恒流源，場(chǎng)效應(yīng)管恒流源的等效內(nèi)阻較小，但增加電流負(fù)反饋電阻，則能獲得更好的效果。該網(wǎng)絡(luò)采用純兩端結(jié)構(gòu)，無(wú)需借助任何輔助電源，具有極高的實(shí)用價(jià)值，可替代任何一個(gè)歐姆電阻。另外，它還可用于測(cè)量交流電壓與電流值之間的關(guān)系等。一般情況下，將場(chǎng)效應(yīng)與晶體管相結(jié)合使用，可獲得更佳的恒流效果。此外，由于溫度對(duì)集成運(yùn)放參數(shù)的影響不如對(duì)晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)的影響顯著，因此由集成運(yùn)放構(gòu)成的恒流源具有更好的穩(wěn)定性和更高的恒流性能。特別對(duì)于大功率的運(yùn)算放大器而言，它能起到很好的作用。特別是負(fù)載一端需要接地且需要大電流時(shí)，恒流源電路得到了廣泛的應(yīng)用.4恒流源電路可實(shí)現(xiàn)雙極性控制和差動(dòng)控制，提高了它的使用靈活性.2.3恒流源電路在實(shí)踐中應(yīng)用恒流源能夠?yàn)樨?fù)載提供恒定電流電源，恒流源應(yīng)用十分廣泛，在很多情況下都不可或缺。在實(shí)際生活中經(jīng)常需要給電池進(jìn)行恒壓充電。隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，傳統(tǒng)充電器進(jìn)行蓄電池充電時(shí)所產(chǎn)生的電流將逐漸減少。如果將電池放在恒流源上進(jìn)行充電，則充電電流可增加幾倍甚至幾十倍。為了確保恒流充電的穩(wěn)定性，必須實(shí)時(shí)提升充電器的輸出電壓，然而，使用恒流源充電后，無(wú)需對(duì)其輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，從而有效降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。此外，恒流源還具有體積小、重量輕、便于攜帶及安裝維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，所以在工業(yè)上得到了普遍的應(yīng)用。在電路測(cè)量中，恒流源被廣泛應(yīng)用，例如電阻器阻值的測(cè)量和分級(jí)，以及電纜電阻的測(cè)量等。此外，隨著電流的穩(wěn)定性提高，測(cè)量的準(zhǔn)確性也會(huì)隨之增強(qiáng)。因此，在電路設(shè)計(jì)上要求恒流源具有一定的穩(wěn)定性。在恒流源的設(shè)計(jì)方面，有多種方法可供選擇，其中最為簡(jiǎn)單的恒流電路為FET或恒流二極管，然而其電流值受限且穩(wěn)定性欠佳。本文介紹一種新型的基于場(chǎng)效應(yīng)管的恒流電路。探討線性恒流源、開(kāi)關(guān)恒流源以及集成穩(wěn)壓器恒流源電路的構(gòu)造原理和獨(dú)特特性。

1、采用集成運(yùn)放構(gòu)成的線性恒流源電路，由一片324的兩個(gè)運(yùn)放構(gòu)成比較放大環(huán)節(jié)，而調(diào)整環(huán)節(jié)則由BG1和BG2三極管構(gòu)成，負(fù)載電阻為RL，取樣電阻為RS，基準(zhǔn)電壓為RW。在這種情況下，就可將一個(gè)運(yùn)放電路分成兩路，一路是輸入端作為參考信號(hào)的正半管和另一相管，另一相管又分別接有接地或短路的二極管。當(dāng)電源波動(dòng)導(dǎo)致Uin降低時(shí)，負(fù)載電流減小時(shí)，取樣電壓US將不可避免地減小，從而導(dǎo)致取樣電壓與基準(zhǔn)電壓的差值(US-Uref)不可避免地減小。這種方法可以用于任何需要恒流源的場(chǎng)合。由于反相放大器UIA的特性，其輸出電壓Ub=(R5/R4)×Ua必然會(huì)上升，因此通過(guò)調(diào)整環(huán)節(jié)，使得US上升并恢復(fù)到其原來(lái)的穩(wěn)定值，從而確保了US的電壓穩(wěn)定性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電流的穩(wěn)定。當(dāng)Uin上升時(shí)，電路通過(guò)閉環(huán)反饋系統(tǒng)將US降低至其初始穩(wěn)定值，從而實(shí)現(xiàn)電流的恒定。通過(guò)調(diào)整RW，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Uref的改變，從而實(shí)現(xiàn)電流值在0~4A之間的連續(xù)調(diào)節(jié)。

在運(yùn)放內(nèi)部電路中，確實(shí)存在一些恒流源電路，其主要作用在于優(yōu)化高頻特性，通過(guò)利用恒流源電路來(lái)改善共基極放大電路(高速運(yùn)放)輸入阻抗低的缺陷，從而使頻率特性得到顯著提升。2、在推挽型功率放大電路(芯片輸出極)中，運(yùn)用恒定電流源能夠有效地抑制空載電流隨溫度變化的現(xiàn)象，從而解決熱擊穿這一棘手難題。3、在穩(wěn)壓電源(芯片)中，運(yùn)用恒定電流源可有效降低紋波電壓;而在差動(dòng)放大電路中，則采用恒定電流源，可使兩個(gè)晶體管的發(fā)射極電流總和始終保持恒定。采用此方法，可有效消除共模信號(hào)所帶來(lái)的干擾影響。有助于消除溫度漂移的影響，這一方法具有顯著的優(yōu)越性。