几种恒流源电路的设计.pdf

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2000 年第 1 期 电子与自动化 — 54 —
实用电路 几种恒流源电路的设计
尉广军　朱宇虹
　　恒流源是能够向负载提供恒定电流的电
源, 因此恒流源的应用范围非常广泛, 并且在
许多情况下是必不可少的。例如在用通常的
充电器对蓄电池充电时, 随着蓄电池端电压
的逐渐升高, 充电电流就会相应减少。为了保
证恒流充电, 必须随时提高充电器的输出电
压, 但采用恒流源充电后就可以不必调整其
输出电压, 从而使劳动强度降低, 生产效率得
到了提高。恒流源还被广泛用于测量电路中,
例如电阻器阻值的测量和分级, 电缆电阻的
测量等, 且电流越稳定, 测量就越准确。 图 1　采用集成运放的线性恒流源
恒流源的设计方法有多种, 最简单的恒 (2) 采用开关电源的开关恒流源
流电路是 FET 或恒流二极管, 但其电流值有 电路构成如图 2 所示。BG1 为开关管,
限且稳定度也较差。本文根据自己多年来的 BG2 为驱动管, RL 为负载电阻, R S 为取样电
体会分别论述线性恒流源、开关恒流源和集 阻, SG3524 为脉宽调制控制器, L 1、E 2、E 3、E 4
成稳压器恒流源电路的结构原理及特点。 为储能元件, RW 提供基准电压U ref。
(1) 采用集成运放构成的线性恒流源
电路构成如图 1 所示, 两个运放 (一
片 324) 构成比较放大环节, BG1、BG2 三
极管构成调整环节, RL 为负载电阻, R S
为取样电阻, RW 为电路提供基准电压。
工作原理: 如果由于电源波动使U in
降低, 从而使负载电流减小时, 则取样电
压 U S 必然减小, 从而使取样电压与基
准电压的差值 (U S - U ref ) 必然减小。由
于 U IA 为反相放大器, 因此其输出电压
U b = (R 5 R 4 ) × U a 必然升高, 从而通过
调整环节使 U S 升高恢复到原来的稳定
值, 保证了U S 的电压稳定,
从而使电流稳定。当U in 升高时, 原理与前类 图 2　采用开关电源的开关恒流源
同, 电路