恒流源电路的工作原理，恒流电源的设计

场效应管和恒流二极管经常被用作恒流源，但由于它们的电流值有限且稳定性差，因此不被考虑。当设计大于10瓦的电流源时，不能使用上述解决方案。

这种恒流源解决方案称为串联可调稳流电源。

框图如下。

首先，该电路稳定有两个原因。这是一个闭环。

输出电流通过采样电阻转换为电压，与参考电压进行比较，比较的误差通过放大器调整输出电流，最终电流调整到设定值不变。然后，通过调整参考电压的大小，就可以自行设置恒流源的输出。

为了让上面的框图更具体一点，最基本的稳流电源：电路图如下所示：

图中，R0为采样电阻，Eg为参考电压，因此输出电流I0=Eg/R0，可见恒流电源的输出电流是由参考电压Eg和采样电压决定的。电阻R0。一旦Eg和R0确定，无论输出电源电压或负载如何，恒流电源的输出电流都会稳定。事实证明，需要精密的参考电压和采样电阻才能获得稳定的输出电流。

这里我们选择LM399来提供参考电压。内部配有温度稳定器和隔热罩，可自动调节芯片温度至90C。优异的温度稳定性（1ppm/0C）和长期稳定性（20ppm/kHz），可在宽电压范围（9~40V）、电流（0.5~10mA）、温度（0~70）下工作，反向击穿电压为6.95 V可以通过一个小电流分压器（一般是用两个串联的精密电阻分压来获得不同的参考电压值来实现的。另外，LM399的存储温度范围为-650至1500，也符合我们的要求。采样电阻通常采用温度系数小的高精度采样电阻，因为影响其变化的主要因素是温度，锰铜丝或锰铜板的温度系数约为5 ppm/，而流过与采样电阻串联的负载的电流通常较大，因此温度也会升高，当减小电流密度并增加散热面积以避免因温度过高而导致电阻变化时，是必要的，以防止因过热而损坏。

关于稳压管的选择，由于稳压电源的输出电流全部流经稳压管，因此稳压管的功耗也很大，所以需要选择高输出的晶体管。驱动放大器采用复合管结构，由达林顿三极管TIP122和功率管UC508A组合而成，最大输出电压达到8A。正常情况下，流过调节管的电流和耐压会发生变化，但在极端情况下，最小和最大输出电压会发生变化，以防止调节管的功率损耗过大。最好使用稳定的电源以避免饱和。目前电源的输入电压是根据输出电压的变化来调整的，因此稳压管的集电极和发射极之间的电压不发生变化。更简单的方法是使用调压变压器手动参与调节。这就需要随时监控和调整输入输出电压，增加了人力。最好的方法是自动调节输入电压。集成稳压芯片LM723可自动调节。

在误差电压放大器中，电流稳定性与放大器直接相关。在大功率电源中，基本上存在着相互的关系。例如，如果要求电流源的稳定性小于10-4，则放大器的放大倍数至少必须为10000倍，但现有的集成运放基本上可以满足这个要求，不过，这里我们选择了LT1014 作为误差放大器，具有1.2V/V (RL=2K)、0.5V/V (RL=2K) 和0.5V/V 的高增益。 V（RL=600）、300V，低输入失调电压和低失调电流1.5nA，低温漂2.5V/，低噪声电压0.55V。另外，请注意不要使放大器饱和。图2所示的稳流源电路中，Eg的值越大，稳定性越好，但随着值的增大，R0的功耗也随之增大，所以如果参考电压为6V，则使用For作为稳压管管.做.在复合管结构的情况下，复合管的基极与散热器之间的电压为1.4V，但如果要求恒流电源的输出电压为12V，则运放的输出电压必须为19.4V。 V. 如果运放以15V 驱动，显然无法输出这么高的电压。

在此图中，您可以看到负载和采样电阻不在同一支路上。流过采样电阻R0的电流大于流过负载RL的电流I0，大于复合管的基极电流Ib，但Ib一般比I0小很多，可以忽略不计。因此，即使提高输入电源电压，稳压管也不会饱和，可获得较高的输出电压。