三极管恒流源电路

登录 · 发表于 2017-3-6 21:23

三极管恒流源电路

相关参数如果查不到，需要自己检测。

三极管CE极电压反接，Ic=Ie+Ib，电流放大倍数α=Ic/Ib。有的α很稳定(如附表的2N3904从开始有基极电流就固定为5倍)，搭建恒流源电路，由稳压源提供固定基极电流，即Ie=Ib(α-1)为恒流，不随负载Re改变，限制Re<Vcc/Ie。

设定恒流Ie，稳压管两端稳压Vw，即Ib=Ie/(α-1)，Rb=(Vw-Vbco)/Ib，Vbco是BC结压降；取Rb=2Rw=2R，设稳压误差Δw，则恒流误差Δi=Δw(Rw+Rb)/Rb=Δw3/2，稳压管误差小，或者Rb适度取大，恒流误差就小。

下图，Ie=5mA，α=5，即Ib=5/4=1.25mA；Vw=2.1v，Vbco=0.766（检测方法在附件）Rb=(2.1-0.766)/1.25=1.067K(调节为1.076K)。

登录 · 发表于 2017-3-6 21:24

**)，误差分析

负载Re=001～0.3K，电源Vcc=3～6v，Ie=4.787mA～5mA，Δi=4.3%，稳压2.063～2.122v，Δw=2.9%，计算Δi=(3/2)2.9%=4.35%。

压降Vbco=2.063-1.205*1.076=0.766v，等效电阻Rbc=Vbco/Rb=0.766/1.076=0.712K。下图是电源3v和6v电路参数。

登录 · 发表于 2017-3-6 21:25

file:///C:/tt/msohtml1/01/clip_image002.jpg附录)，

登录 · 发表于 2017-3-6 21:26

本帖最后由 captzs 于 2017-3-6 21:41 编辑

**)，三极管BC结压降Vbco的检测

说明书是0.75v（以厂商的测试条件），但是为了计算的电路参数接近实际，可以先测试，调节电阻R，使流过BC结电流等于计算的Ib，即B与C极两端电压是Vbco=0.766v。

file:///C:/tt/msohtml1/01/clip_image002.jpg

稳压管可参照此法测试，工作电流说明书查不到，以5mA计算。

发表于 2017-3-6 22:27

电源反了吧？

登录 · 发表于 2017-3-7 12:32

**)，PNP管恒流源

上述恒流源电源接地是+端，需要-端就要用PNP管。

下图TIS93三极管α=4.6，设计恒流Ie=5mA，即Ib=5/3.6=1.389mA；测得Vw=2.1v， Vbco=0.784v，即Rb=(2.1-0.784)/1.389=0.947K(调节为0.97K)。恒流误差4.2%。

登录 · 发表于 2017-3-7 12:33

**)，TIS93测试数据

发表于 2017-3-7 16:06

很详细

发表于 2017-3-7 19:22

captzs 发表于 2017-3-7 12:32
**)，PNP管恒流源上述恒流源电源接地是+端，需要-端就要用PNP管。下图TIS93三极管α=4.6，设计恒流Ie=5 ...

说白，这个精度不是很高，因为环路增益很小，产生误差的VBE，VZ的温漂，只当用在一般的埸合，不能用精密电路中。

发表于 2017-3-7 19:24

captzs 发表于 2017-3-7 12:33
**)，TIS93测试数据

电流放大倍数有这么小吗？仿真不可相信。

发表于 2017-3-7 21:23

captzs 发表于 2017-3-6 21:26
**)，三极管BC结压降Vbco的检测说明书是0.75v（以厂商的测试条件），但是为了计算的电路参数接近实际，可 ...

如果是非正常使用三极管，我以前的结论是错的，就当没说。

发表于 2017-3-7 21:55

一般VCE的压降是0.01~0.3V，这种电路恒流精度不高主要是以下原因
1：稳压二极管随电流不同，其电压是有偏差的
2：Vbe有温度系数-2mV/摄氏度，离散性较大
3：三极管放大倍率，电流不同是有变化的，不是定值

发表于 2017-3-7 22:18

本帖最后由 captzs 于 2017-3-7 22:21 编辑

一事无成就是我发表于 2017-3-7 21:55
一般VCE的压降是0.01~0.3V，这种电路恒流精度不高主要是以下原因
1：稳压二极管随电流不同，其电压是有偏差 ...

理论分析我很差劲，现就我将知道的讲讲。
1，三极管倒置使用，总觉得是另类，最近陆续有网友讲到，我也是刚刚知道。
2，Vce压降网上有说0.2～0.8，都是经验系数，随电压和流过电流而变，假如电流相对稳定，误差会小一些。
3，与正向使用不同，电流没有流过BE结，而流过BC结，同样会受温度影响，就影响精度。其内部物理现象如何影响，我一无所知。
4，我随机抽检仿真三极管，不同型号差别很大，多数放大倍数随Ib增大而减小，也有的很稳定，不知道实际管如何。
5，稳压管误差我帖中有分析，也是影响精度因素。
6，总之，仿真有待实际电路验证。

发表于 2017-3-7 22:28

captzs 发表于 2017-3-7 22:18
理论分析我很差劲，现就我将知道的讲讲。
1，三极管倒置使用，总觉得是另类，最近陆续有网友讲到，我也是 ...

仿真只是印证电路有没有问题，有些东西仿真也是无能为力的
1：三极管可以倒置使用，但是放大倍率极低，低压差可以，一般三极管的VBE反压不能超过6V
2：VCE是随负载变动的，理论是0.3V，电流量级不同，压降不同
3：相当于C变E了，但是放大倍率极低，可以从测量三极管极去分析问题
4：三极管型号不同，参数也不同，自然表现就不一样
5：稳压管的稳压值是不固定的，去看稳压管的曲线
6：仿真不能解决你所有的问题，或许你的建模就是错误的

[仿真] 三极管恒流源电路

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