压控恒流源技术问题请教

yangen

1：晶体管构成的射级电压跟随器和运放组成的恒流源有啥本质上的区别？

2：恒流源的本质是负载不变的情况下，负载RL为已知条件，电流I为设计值，由此推断电压的U值？

3：运放恒流源仿真电路中，MOS替换为晶体管得出的仿真结果为何会不同？

4：单运放组成的恒流源和双运放组成的恒流源，区别在哪里？

小弟才疏学浅，请老师指点迷津！不胜感谢！

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楼主问题的核心其实是理想恒流源和实际恒流源之间的差别的问题。理想恒流源要求电源的内阻无穷大，但是实际电路做不到，所以就出现了各种和理想恒流源不一样的电源外特性偏差。

MF35_

取样电阻接在发射极或者源极，如果用晶体管，取样电阻流过的电流为Ic+Ib，而输出电流是Ic，如果用MOS，则流过取样电阻的电流和输出电流都为Id，所以用晶体管的话输出电流因为Ib的影响会不准确，相对误差为1/hfe

依依不舍

恒流源，不管负载等效电阻怎样变化，流过负载的电流保持稳定。但设计是供电电压也要考虑进去。
用运放实现时，可以看做是一个比较器，设定电压和取样电阻端电压比较，控制三极管或场管通断，如果需要更大恒电流则要用到场管，像电子负载类电路，取样电阻阻值就更小，这就需要把取样电流按比例放大再和设定电压值比较。

yangen

wangarm 发表于 2021-5-28 10:45
1：晶体管构成的射级电压跟随器和运放组成的恒流源有啥本质上的区别？
本质上应该是一样的。通过电流负反 ...

解释的非常清晰，谢谢老师指导！

yangen

MF35_ 发表于 2021-5-28 11:23
取样电阻接在发射极或者源极，如果用晶体管，取样电阻流过的电流为Ic+Ib，而输出电流是Ic，如果用MOS，则流 ...

是的，这里的三极管应该是工作在放大区还是饱和区？

yangen

依依不舍 发表于 2021-5-28 12:58
恒流源，不管负载等效电阻怎样变化，流过负载的电流保持稳定。但设计是供电电压也要考虑进去。
用运放实现 ...

也就是说实际上恒流的时候，负载两端的电压可能不是电源电压？这样理解对吗？恒流的时候电压是个不确定值？

依依不舍

yangen 发表于 2021-5-29 14:45
也就是说实际上恒流的时候，负载两端的电压可能不是电源电压？这样理解对吗？恒流的时候电压是个不确定值 ...

负载两端的电压是电源供电电压提供，由开关管控制输出，其电压值由流过负载等效内阻的电流确定。
你可以理解成恒流时，开关管不断通断电流经过负载流到取样电阻，使取样电阻电压保持不变的过程。后面你用欧姆定理思考就明朗 了。

washu

严格讲，你这个电路叫做电流阱，不叫作电流源，电流源的一般形式如下，它用 MOS 和 BJT 都没问题的，因为反馈点不一样，注意不管是电流阱还是电流源都是靠负反馈维持的，所以 1、反馈位置，2、反馈深度 两个因素都影响你的实际电流值。

显然下面的好烂的电流源，即使使用 BJT，仿真结果和理论计算结果一致（实测也一致）。

MF35_

yangen 发表于 2021-5-29 14:43
是的，这里的三极管应该是工作在放大区还是饱和区？

应该工作在放大区，浅饱和（刚刚进入饱和）区也能工作，再进一步饱和的话，三极管C极电流将不受B极电流控制，无法恒流
设计时应保证工作时三极管CE极电压大于饱和压降（差不多0.2到0.4V），即供电电压减去C极负载和输出电流的乘积，应该大于三极管饱和压降

MF35_

yangen 发表于 2021-5-29 14:45
也就是说实际上恒流的时候，负载两端的电压可能不是电源电压？这样理解对吗？恒流的时候电压是个不确定值 ...

恒流的时候，负载上的电压等于恒流值乘以负载啊