恒壓源電路簡介

　　在電路當(dāng)中常常會(huì)用到輸出恒定電壓的電源，在電子線路中保證電壓恒定的部分叫做恒壓源，屬于電源的一種。一種恒壓源電路，具有輸入端、輸出端、用于產(chǎn)生具有波電壓的恒壓的恒壓源單元、和用于消除波電壓以便在輸出端輸出沒有波電壓的恒壓的波消除電路單元，所述波消除電路單元包括連接在所述恒壓源單元和所述輸出端之間的電阻器。波電壓檢測電路單元，用于檢測所述波電壓并根據(jù)所檢測的波電壓輸出信號(hào)。

　　常用的恒壓源

　　開關(guān)電源

　　開關(guān)電源屬于高頻，是目前最主流的電源，功率從幾瓦到幾千瓦。利用的原理是用脈沖去控制開關(guān)管的通斷，有規(guī)律的反復(fù)開關(guān)，所以叫開關(guān)電源。 不管是反激、正激、半橋、全橋等都是這個(gè)原理。

　　線性電源

　　線性電源屬于低頻，它的線性電源很簡單，就一個(gè)變壓器利用匝數(shù)比的原理。然后在用橋式整流得出所需要的電壓。雖然這種電源存在輸出功率小、體積大的缺點(diǎn)，但是它的紋波小、干擾小，所以很多數(shù)字產(chǎn)品還是在用。

　　恒壓源電路的優(yōu)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)：能夠?qū)ω?fù)載輸出恒定電壓的電源，理想的恒壓電源的內(nèi)阻為零。

　　缺點(diǎn)：使用時(shí)不能短路。

　　恒壓源電路原理及其電路圖

　　恒壓源是其輸出電流改變時(shí)，其端電壓保持穩(wěn)定，而理想的恒壓源為不因負(fù)載（輸出電流）變化而改變，不因輸入電壓變動(dòng)而改變，不因環(huán)境溫度變化而改變，內(nèi)阻r等于零。

　　恒壓源是其輸出電流改變時(shí)，其端電壓亦不變，而保持穩(wěn)定，而理想的恒壓源為：

　　（1）不因負(fù)載（輸出電流）變化而改變；

　　（2）不因輸入電壓變動(dòng)而改變；

　　（3）不因環(huán)境溫度變化而改變；

　　（4）內(nèi)阻r等于零。

　　恒壓源之電路符號(hào)如下圖所示。理想的恒壓源，其內(nèi)阻r等于零，使電壓降等于零，令其電壓可以全部輸出至負(fù)載。 但實(shí)際的恒壓源皆有內(nèi)阻r存在。

　　以正向偏壓B-E接面做成的恒壓源如下圖所示。

? ? ? ?因VBE電壓受IB變化影響很微，大約導(dǎo)通后便保持0.7V不變，將B-C短路，可近似一只二極管利用多只晶體三極管，部份將B-C短路成二極管，而一只作為射極跟隨器，以推動(dòng)輸出。在集成電路（Integrated Circuit）內(nèi)，利用三極管的B-E接面，接成反向偏壓狀態(tài)， 便成穩(wěn)壓二極管，而穩(wěn)壓在5.5V至7V之間。但穩(wěn)壓二極管恒壓源會(huì)因溫度變化而不穩(wěn)定。

　　有溫度補(bǔ)償之穩(wěn)壓二極管恒壓源如下圖所示。

　　恒流源介紹

　　恒流源由信號(hào)源和電壓控制電流源（VCCS）兩部分組成。正弦信號(hào)源采用直接數(shù)字頻率合成（DDS）技術(shù)，即以一定頻率連續(xù)從EPROM中讀取正弦采樣數(shù)據(jù)，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換并濾波后產(chǎn)生EIT所需的正弦信號(hào)。

　　恒流源結(jié)構(gòu)

　　恒流源是電路中廣泛使用的一個(gè)組件，這里是比較常見的恒流源的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。 恒流源分為流出（Current Source）和流入（Current Sink）兩種形式。

　　最簡單的恒流源

　　最簡單的恒流源就是用一只恒流二極管。實(shí)際上，恒流二極管的應(yīng)用是比較少的，除了因?yàn)楹懔鞫O管的恒流特性并不是非常好之外，電流規(guī)格比較少，價(jià)格比較貴也是重要原因。

　　最常用的簡易恒流源

　　用兩只同型三極管，利用三極管相對(duì)穩(wěn)定的be電壓作為基準(zhǔn)，電流數(shù)值為：I = Vbe/R1。

　　這種恒流源優(yōu)點(diǎn)是簡單易行，而且電流的數(shù)值可以自由控制，也沒有使用特殊的元件，有利于降低產(chǎn)品的成本。缺點(diǎn)是不同型號(hào)的管子，其be電壓不是一個(gè)固定值，即使是相同型號(hào)，也有一定的個(gè)體差異。同時(shí)不同的工作電流下，這個(gè)電壓也會(huì)有一定的波動(dòng)。因此不適合精密的恒流需求。

　　為了能夠精確輸出電流，通常使用一個(gè)運(yùn)放作為反饋，同時(shí)使用場效應(yīng)管避免三極管的be電流導(dǎo)致的誤差。如果電流不需要特別精確，其中的場效應(yīng)管也可以用三極管代替。

　　恒流源電路示例

　　上左圖是用增強(qiáng)型n-MOSFET構(gòu)成的一種基本恒流源電路。為了保證輸出晶體管T2的柵-源電壓穩(wěn)定，其前面就應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)恒壓源。實(shí)際上，T1二極管在此的作用也就是為了給T2提供一個(gè)穩(wěn)定的柵-源電壓，即起著一個(gè)恒壓源的作用。因此T1應(yīng)該具有很小的交流電導(dǎo)和較高的跨導(dǎo)，以保證其具有較好的恒壓性能。T2應(yīng)該具有很大的輸出交流電阻，為此就需要采用長溝道MOSFET，并且要減小溝道長度調(diào)制效應(yīng)等不良影響。

　　上右圖是用BJT構(gòu)成的一種基本恒流源電路。其中T2是輸出恒定電流的晶體管，晶體管T1就是一個(gè)給T2提供穩(wěn)定基極電壓的發(fā)射結(jié)二極管。當(dāng)然，T1的電流放大系數(shù)越大、跨導(dǎo)越高，則其恒壓性能也就越好。同時(shí)，為了輸出電流恒定（即提高輸出交流電阻），自然還需要盡量減小T2的基區(qū)寬度調(diào)變效應(yīng)（即Early效應(yīng)）。另外，如果采用兩個(gè)基極相連接的p-n-p晶體管來構(gòu)成恒流源的話，那么在IC芯片中這兩個(gè)晶體管可以放置在同一個(gè)隔離區(qū)內(nèi)，這將有利于減小芯片面積，但是為了獲得較好的輸出電流恒定的性能，即需要特別注意增大橫向p-n-p晶體管的電流放大系數(shù)。

　　恒壓源與恒流源的區(qū)別

　　定義上區(qū)分恒壓源和恒流源

　　恒壓電源的在允許的負(fù)載情況下，輸出的電壓是恒定的，不會(huì)隨負(fù)載的變化而變化，通常應(yīng)用在小功率的LED模組，小功率LED光條方面比較多。恒壓電源就是我們常說的穩(wěn)壓電源，能保證負(fù)載（輸出電流）變動(dòng)的情況下，保持電壓不變。

　　恒流電源在允許的負(fù)載情況下，輸出的電流是恒定的，不會(huì)隨負(fù)載的變化而變化，通常應(yīng)用在大功率的LED產(chǎn)品上面在高檔的小功率LED產(chǎn)品中也會(huì)用到LED恒流電源。如果要想加長LED產(chǎn)品的壽命，LED電源的選擇很重要，而恒流源電源是LED的最佳選擇對(duì)像。恒流源則是在負(fù)載變化的情況下，能相應(yīng)調(diào)整自己的輸出電壓，使得輸出電流保持不變。 我們見到的開關(guān)電源，基本全部都是恒壓電源。恒流電源的開關(guān)電源實(shí)際上就是在恒壓源的基礎(chǔ)上，內(nèi)部在輸出電路上，加上取樣電阻，電路保證這個(gè)取樣電阻上的壓降不變，來實(shí)現(xiàn)恒流輸出的。

　　參數(shù)上區(qū)分分恒壓源和恒流源

　　拿到一個(gè)LED電源，找到名牌參數(shù)。找到輸出電壓這個(gè)關(guān)鍵 參數(shù)：如果它的電壓標(biāo)稱是一個(gè)恒定值，則是恒壓源。 如果是一個(gè)范圍值，則是恒流源。

　　例如：有一個(gè)電源它的輸出電壓是12V，

　　我們則確定這個(gè)是恒壓電源，如果它標(biāo)稱的是30-80V，那么這個(gè)電源一定是個(gè)恒流電源。