运放+NMOS构成的1uA恒流源的疑问

只看该作者 · 2022-6-25 22:29

如照片所示1uA的恒流源（实际情况有几百路），有以下疑问：

1. 该1uA恒流源是否可行；

2. 测试过程中，如果断开其中一路（如断开S5），发现其他四路LED会变亮，为什么？

3.MOS管的DS之间有漏电流IDSS, GS之间有漏电流IGSS, GD之间是否有漏电流，如IGDS？

4.用手触摸图中的开关S1(或者其他开关)，LED会变亮，为什么？

5.用万用表测试各支路电流时，发现串入万用表（电流表）时，LED变亮；为什么？

6.在第5步的基础上，发现在不同的供电系统（电路图中20V）下，当串入万用表测电流时，LED变亮的程度不一样，为什么？

以上请各位大佬指教，谢谢！

只看该作者 · 2022-6-26 08:22

这个不恒流

只看该作者 · 2022-6-26 10:59

本帖最后由 tianxj01 于 2022-6-26 11:02 编辑

除非MOS管严格匹配，否则，这个是没法恒流的，或者说，表征现象是只能控制在一个全部电流等效恒流。这个线路想各路均衡恒流，是一个没法完成的任务。
理由很简单，各MOS管开启电压、跨导都是不一样的。所以要实现各路均衡且恒流的，你得老老实实一路一路来，一个运放一个mos来做，当然这看起来代价有点高。
这么小的电流，电压又不高，为什么不考虑用JFET呢，一个电阻一个JFET，就可以妥妥的实现各路单独的恒流，且恒流完全由电阻和JFET夹断电压控制。由于JFET的离散性，需要一个一个回路来调整，但是调整后的稳定性那是非常牛的。
还有一个方法是用电流镜，相对方便，路数多，精度稍差，但是调整方便，器件也只不过是每路一个NPN管，一个电阻，最后集中和另一个管子构成的电流源镜像。

只看该作者 · 2022-6-26 14:22

单个MOStp的电路，是可以恒流的，但这个多路MOS管G、S极并联，源极电阻也是并联的，这样，算它的恒流电流（MOS饱和状态）就是总电流。

只看该作者 · 2022-6-26 14:49

只能保证总和是1*N，每路是不确定的。
1uA下，选择合格的运放和MOSFET，漏电流引入的误差可以忽略。

2万 · 2022-6-26 22:47

这个恒流模式恐怕只能停留在理论层面，所见的恒流源电路都是单个独立的。

1万 · 2022-6-26 22:58

此电路不可能实现1UA的恒流。

只看该作者 · 2022-6-27 10:05

tianxj01 发表于 2022-6-26 10:59
除非MOS管严格匹配，否则，这个是没法恒流的，或者说，表征现象是只能控制在一个全部电流等效恒流。这个线 ...

你说的一个电阻加一个JFET组成的恒流源，是这个样子的不？谢谢！

只看该作者 · 2022-6-27 11:23

本帖最后由 tianxj01 于 2022-6-27 11:27 编辑

xiaxingxing 发表于 2022-6-27 10:05
你说的一个电阻加一个JFET组成的恒流源，是这个样子的不？谢谢！

是的，而且这样的恒流源，内阻非常高，也就是恒流特性很牛X。假如，JFET的夹断电压为-2V，则可以明显算出，1uA恒流，电阻的值为2V/1uA=2MΩ。由于恒流值很小，已经接近夹断电压，所以计算电压值可以以夹断电压来近似。所谓离散性也是这么来的。

只看该作者 · 2022-6-27 11:42

tianxj01 发表于 2022-6-27 11:23
是的，而且这样的恒流源，内阻非常高，也就是恒流特性很牛X。假如，JFET的夹断电压为-2V，则可以明显算出 ...

请问这种JFET恒流源适合电流范围是多少？

1万 · 2022-6-27 12:25

1uA直接运放供电就是了，搞啥mos管

1万 · 2022-6-27 12:32

你搞这电路是消遣用的吗？
看起来设计的OPA电路不稳定。

只看该作者 · 2022-6-27 12:36

您这个恒流源的精度要求跟你的设计是不匹配的；你这个可能整体能做恒流源，无法对又并又串联的实现恒流！~~，你可以每个独立控制其恒流，直接用高精度的运放实现即可；而且，每路你要独立的高精度的DAC来调节，且调节的带宽要足够，比如1Mhz以上，否则，呈现的各种问题你都是不满足的；当然，还有一个办法，就是所有的集中一个点采样，但是一个点采样有一个问题，就是并联的各路电流不均衡....就看你的设计需求了。

只看该作者 · 2022-6-27 16:09

小和尚520 发表于 2022-6-27 11:42
请问这种JFET恒流源适合电流范围是多少？

我曾经用JFET做过一个恒流源，给电容充电和同步信号共同作用产生锯齿波，做阴极示波管的行扫描信号，频率是20KHz级别，还带扫描暂停，然后输出也是JFET源极跟随，那输出的线性，不是一般的牛X，示波器上面显示的锯齿波，直接可以用直尺量。

只看该作者 · 2022-6-27 22:20

你这恒的是电流之和，MOS管的Vth又有差异。肯定每一路都有差异。

只看该作者 · 2022-6-28 10:06

xch 发表于 2022-6-27 12:32
你搞这电路是消遣用的吗？
看起来设计的OPA电路不稳定。

不是消遣啊，用来测试LED灯串。

只看该作者 · 2022-6-28 10:09

本帖最后由 xiaxingxing 于 2022-6-28 10:39 编辑

叶春勇发表于 2022-6-27 12:25
1uA直接运放供电就是了，搞啥mos管

叶总，是直接用电流串联负反馈电路吧？几百串LED负载（每串里面有4个LED串联）一端接在运放输出端，一端通过电阻接地是吧？

只看该作者 · 2022-6-28 10:38

autooy 发表于 2022-6-27 12:36
您这个恒流源的精度要求跟你的设计是不匹配的；你这个可能整体能做恒流源，无法对又并又串联的实现恒流！~~ ...

"你可以每个独立控制其恒流",,,这样做成本太高啦，
“直接用高精度的运放实现即可”，直接用电流串联负反馈电路吧？几百串LED负载（每串里面有4个LED串联）一端接在运放输出端，一端通过电阻接地是吧？

1万 · 2022-6-28 11:15

xiaxingxing 发表于 2022-6-28 10:09
叶总，是直接用电流串联负反馈电路吧？几百串LED负载（每串里面有4个LED串联）一端接在运放输出端，一端通 ...

1uA，LED亮成什么样？

只看该作者 · 2022-6-28 11:53

叶春勇发表于 2022-6-28 11:15
1uA，LED亮成什么样？

是要用1uA的恒流源测试LED的好坏，正常的LED在1uA情况下是微亮。

运放+NMOS构成的1uA恒流源的疑问

相关下载

相关帖子

社区建设奖章

涓涓之细流

缘定三生

技术奇才奖章

技术导师奖章

突出贡献奖章

湍急之河流

七世轮回

沉静之湖泊

十世金身

技术领袖奖章

以坛为家

甘甜之泉水

奔腾之江水

精英会员奖章

技术新星奖章

偶尔光临