理论教育 恒流源的分类及特性简介

恒流源的分类及特性简介

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:恒流源的基本作用是消除或削弱电源电压、负载电阻和环境温度变化对输出电流的影响。按照调整方式不同,恒流源可分为直接调整型和间接调整型恒流源。根据调整元件状态不同,又分为连续调整型、开关调整型和组合调整型恒流源。组合调整型恒流源输出容量大,恒流性能好,但电路结构十分复杂,适用于大功率、高稳定性场合,例如用作光度标准灯或高稳定磁场中的恒流源。在设计恒流源时,应根据实际要求,选择合适的恒流源类型。

恒流源的分类及特性简介

恒流源的基本作用是消除或削弱电源电压、负载电阻和环境温度变化对输出电流的影响。根据实际应用的需要,可以采用不同类型的恒流源电路。按照所采用的调整元件不同,恒流源可分为电真空器件恒流源、双极型晶体管恒流源、场效应器件恒流源和集成电路恒流源。按照调整方式不同,恒流源可分为直接调整型和间接调整型恒流源。后者根据调整元件的工作状态不同,又分为连续调整型、开关调整型和组合调整型恒流源等。

1. 直接调整型恒流源

这种恒流源由恒流器件和供电电源串联组成,电路结构非常简单,主要是利用了恒流器件的非线性特性对负载电流进行直接调整并使之保持稳定。作为恒流器件,早先采用镇流管。由于镇流管的恒流工作范围很窄,稳流性能也不太好,目前已很少采用。目前则广泛使用半导体恒流二极管,但是恒流二极管的最大电流只有6 mA,限制了其使用范围。

2. 间接调整型恒流源(www.daowen.com)

电子管、晶体管一般不能直接向负载提供恒定电流,但可利用它们和其他电子元件组合而成的恒流电路来实现恒流,所以称为间接调整。根据调整元件状态不同,又分为连续调整型、开关调整型和组合调整型恒流源。

连续调整型恒流源的输出电流仅由基准电压和标准电阻决定,而与电源电压和负载变化无关。开关型恒流源适用于输出容量大,但对恒流性能要求不高的场合,例如用作蓄电池的恒流充电器。在连续调整型恒流源闭环电路中,当负载电阻很小甚至短路时,输入电源电压全部加到调整管的集射极,耗散功率很大,所以,这种电路的恒流性能虽好,但输出容量不能很大。对于开关调整型恒流源,因其调整管工作在开关状态,效率明显提高,但输出波纹较大。为了克服上述矛盾,可以采用组合调整型恒流源,即在开关调整稳压电路后紧接连续调整型恒流电路。这样一来,开关电路输出的脉冲纹波经后接的连续调整电路调整后,最终输出的电流就十分稳定。组合调整型恒流源输出容量大,恒流性能好,但电路结构十分复杂,适用于大功率、高稳定性场合,例如用作光度标准灯或高稳定磁场中的恒流源。在设计恒流源时,应根据实际要求,选择合适的恒流源类型。

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