大电流恒流源电路设计方案
大功率恒流源电路的原理
大功率恒流源电路的原理
大功率恒流源电路是一种能够提供稳定恒定电流输出的电路。
它主要由电源、电流采样电阻、比较器、控制器和负载组成。
其工作原理是通过不断调整输出电压，使得电流采样电阻上的电压与设定的电流值相等，从而实现恒流输出。
在大功率恒流源电路中，电源是提供电流的能量源，它可以是直流电源或交流电源。
电流采样电阻连接在电源和负载之间，起到采样电流的作用。
比较器用于比较采样电阻上的电压与设定的电流值，根据比较结果向控制器发出控制信号。
控制器根据接收到的信号，通过调整输出电压的大小，使得电流采样电阻上的电压与设定的电流值相等。
负载是电流源的输出端，它可以是电阻、电感、电容等等。
大功率恒流源电路的工作原理可以简单描述为：当负载电流小于设定的电流值时，电流采样电阻上的电压低于设定值，比较器会向控制器发出增加输出电压的信号；当负载电流大于设定的电流值时，电流采样电阻上的电压高于设定值，比较器会向控制器发出减小输出电压的信号。
控制器根据接收到的信号，调整输出电压的大小，使得电流采样电阻上的电压与设定的电流值相等，从而实现恒流输出。
大功率恒流源电路的应用非常广泛。
例如，在电子设备测试中，需要对负载进行恒定电流的供电，以确保测试的准确性和稳定性。
此
外，大功率恒流源电路还可以用于电池充电、电动车充电桩、LED 驱动等领域。
大功率恒流源电路通过不断调整输出电压，使得电流采样电阻上的电压与设定的电流值相等，从而实现恒流输出。
它在各个领域都有着广泛的应用，为电子设备的测试和负载供电提供了稳定可靠的电流输出。
10ma恒流源电路
10ma恒流源电路10mA恒流源电路是一种常用的电路设计，它可以提供稳定的10mA电流输出。
恒流源电路在许多应用中都有重要的作用，比如电流源、电流驱动器等。
本文将介绍10mA恒流源电路的原理、设计方法和应用。
一、原理恒流源电路的原理是通过反馈控制，使得输出电流保持恒定。
其中，关键的元件是电流源和负载电阻。
电流源可以是电流镜、差分放大器等，而负载电阻则是通过调节电阻值来控制输出电流大小。
二、设计方法设计一个10mA恒流源电路，需要确定电流源和负载电阻的数值。
常见的电流源设计方法有电流镜电路和差分放大器电路。
1. 电流镜电路设计电流镜电路是一种常用的电流源设计方法。
它使用了一个或多个晶体管来实现恒定的电流输出。
可以通过调整电流镜中晶体管的尺寸比例来控制输出电流大小。
2. 差分放大器电路设计差分放大器也可以用作恒流源电路的设计方法。
通过调整差分放大器中的电阻值和电压源，可以实现恒定的电流输出。
差分放大器电路的设计相对复杂一些，但在某些应用中具有优势。
三、应用10mA恒流源电路在许多应用中都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景：1. 电流源恒流源电路可以作为电流源来提供稳定的电流输出。
在一些需要恒定电流的电路中，如温度传感器、光电传感器等，恒流源电路可以提供稳定的电流驱动。
2. 电流驱动器恒流源电路也可以作为电流驱动器来驱动其他电路。
比如，在LED 驱动电路中，恒流源电路可以提供恒定的电流输出，保证LED的亮度稳定。
3. 模拟电路在模拟电路设计中，恒流源电路常常用于偏置电流的提供。
通过将恒流源电路连接到某些元件的基极或源极，可以实现对电路的偏置控制。
四、总结10mA恒流源电路是一种常用的电路设计，它可以提供稳定的10mA电流输出。
恒流源电路的设计方法有电流镜电路和差分放大器电路，根据实际应用需求选择合适的设计方法。
恒流源电路在电流源、电流驱动器和模拟电路设计中有着广泛的应用。
通过合理设计和调整，恒流源电路可以满足不同应用场景的需求，提供稳定可靠的电流输出。
大电流恒流源系统的设计与实现
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １— ４ ５ ５ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ９ ． ０ ２ ２
大 电流 恒 流 源 系统 的 设 计 与 实 现 术
金 良盛 ， 郑 于海２
（ １ ． 浙江 工业 大学 机 械工程 学 院 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ２ ３ ； ２ ． 浙 江省 机 电 设计 研究 院有 限公 司 计算 机所 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ０ ０ ）
第３ ０卷 第 ９期 ２ ０ １ ３年 ９月
机
电
工
程
Ｖｏ １ ． ３ Ｏ Ｎｏ． ９
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ＆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ａ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
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２ ． Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ， Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ＆Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｈ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ １ ０ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
4~20ma恒流电路
4～20ma恒流输出电路分析1，电路概括一些传感器仪表电路，变送器电路中经常用到4～20ma可调恒流输出，本文将为您提供一个廉价简洁的方案，其中包括电路使用说明，电路灵活变通方法，电路计算分析等详细介绍。
2，电路说明电路分为三部分：A，输入部分：输入部分由0～2ma信号源经过R5形成一个“0～1V”的可变电压然后送入前级放大电路U1A，这个输入跟后级电路成线性关系，当输入变化时输出可实现“4～20ma”输出的变化。
输入电路形式可根据实际应用调整变化，只要能产生线性变化的直流电压即可送入前级放大电路，得出的结果是一样的，B，前级放大电路：LM358有两个运算放大器通道，我们用一个作为前级放大电路，前级放大电路由“R7，R9”组成的负反馈比例放大电路，其主要的作用是将“0～1V”的电压放大到“0～11V”，至于为什么要放大到这个电压我们后面再介绍，此处先埋下来。
C，恒流电路恒流电路是由LM358组成的另一个负反馈放大器，其主要作用是在“特定的阻抗”上面产生“特定的电压”，当阻抗和电压固定，那么电流即为恒定。
在固定电阻上面产生固定的电压这也是恒流源设计的核心，掌握了这一点就可以灵活设计各种恒流电路。
通常运算放大器的输出能力很小，所以电路中的三极管Q1起到扩流的作用。
3，电路计算分析A，图中输入为“0～2ma”，根据运算放大器虚断的分析R1上面不过电流，所以“0～2ma”电流全部经过R5到地，设置输入的“0～2ma”为电流i。
得出“0<=V1<=1V”，公式参考如下：V=Iin5*1RB，根据运算放大器虚短可得V2=V1，即“0V<=V2<=1V”，公式如下：V=2V1C ， 根据运算放大器虚断，V2处无电流流入运放，即R7和R9的电流值相同，得出V3的电压为“0V<=V3<=11V ”，公式如下：92*)97(392)97(31R V R R V R V R R V i +=Þ=+=将B 公式带入上式，求出V3与V1的关系： 1*1191*)97(3V R V R R V =+=将A 式带入上式，求出V3与Iin 的关系：5**111*113R Iin V V ==D ， 根据运算放大器虚断，所以V4无电流流入运算放大器，我们设置V7为已知变量，则可以求出V4的电压，公式如下：34*)42()37(4V R R R V V V ++-=E ， 根据运算放大器虚断，所以V5无电流流入运算放大器，我们设置V8为已知变量，则可以求出V5的电压，公式如下：12*)1211(85R R R V V +=F ， 根据运算放大器虚短，所以有V4=V5，我们将“D ，E ”的公式带进去，然后解一下方程，公式如下：3*02.07812*)1211(834*)42()37(54V V V R R R V V R R R V V V V =-Þ+=++-Þ= G ， 我们前面有讲到恒流源的核心就是有固定的电压在固定的电阻上面就可以产生恒定的电流，那么我们R8-R7的差值恒定，那么是不是可以认为R10上面的电压恒定呢，而这个阻值也是不变的，所以就得出来恒流了，下面我们将公式补全：10)78(R V V i -=我们将F 公式中V8-V7的值带入上式，得出来输出电流和V3的关系：3*002.010)3*02.0(V R V i ==我们将C 式带入上式，得出输出电流i 与Iin 的关系：Iin R Iin i *115**11*002.0==即输出电流的范围为“0ma<= I <=22ma ”.4， 电路分析图中电路是应用在输入“0～2ma ”，输出“4～20ma ”的电路中，输入部分“0～20ma ”是线性变化可调的，所以输出电流也是线性变化可调整的，所以应用在变送器或者仪表电路中最为合适。
基于功率MOS管恒流源电路的研究
基于功率MOS管恒流源电路的研究摘要：目前，国内在 LED 显示驱动领域存在着巨大的商机。
况且恒流源驱动器作为高速发展的LED 工作中的一个重要的基本驱动单元，发展速度越来越快，对性能的要求也越来越高。
随着 CMOS 工艺的不断发展完善，电路所能达到的集成度也越来越高、电源电压和特征尺寸被不断减小，对于一些半导体企业是一个挑战，同时也是半导体产业的未来争取的一个重要的竞争的目标产业。
关键词：恒流源电路；基准电压；温度补偿系数1 功率MOS 管的特性功率MOSFET 指具有垂直于芯片表面的导电路径的MOS 场效应晶体管，习惯上称为VMOS。
这种器件的源极和漏极分置于芯片的两个表面，因而具备短沟道，高电阻漏极漂移区和垂直导电电路等特点，从而提高了器件的耐压能力，电流处理能力和开关速度，使MOS 器件从小功率范围跨进到大功率范围。
功率MOSFET 的优点主要包括：高输入阻抗，低驱动电流；开关速度快，高频特性好；负电流温度系数，热稳定性优良；安全工作区域大；高度线性化的跨导；理想的线性特性等。
它的这些优点使得其在电力电子技术中的地位上长很快，应用很广。
N 沟道增强型功率MOSFET 的符号及特征曲线如图所示。
由图可以看到，功率MOSFET 在确定栅压VGS 时，输出电流ID 基本为一常量，而功率晶体管在确定基极电流下的输出电流还会随着电压的上升而增大，并未完全饱和，特别是在基极电流较大的时候，所以这个差别表明，功率MOSFET比功率晶体管更适合于作为恒流器件使用。
2 基于功率MOS 管恒流源电路2.1 Widlar 带隙基准电压的恒流源。
在这个电路中，整流管采用Linear 公司生产的J500 系列中的J502，它给Q1 提供一个相对比较稳定的430 μA 电流，并获得一个稳定的开启电压，使电路带隙基准电压维持稳定。
为了保证三个NPN 三极管Q1、Q2、Q3 是拥有相同的温度特性，电路选用集成三极管芯片系列CA3045。
一种大功率交流恒流源的设计
电气传动2021年第51卷第23期摘要：针对某些低压电气设备需要对特定电流的热效应进行严格测试的需求，设计了一种具有多种运行模式的大功率交流恒流源装置。
该恒流源装置采用多组逆变H 桥共直流母线的电路拓扑，以矢量控制作为核心算法，根据不同的测试需求，可选择不同的运行模式，包括单相独立运行模式、单相并联运行模式以及三相运行模式。
经过实验验证，所提出的具有多种运行模式的恒流源完全可以满足不同种类低压电气设备的测试需求，并且基于矢量控制理论的控制策略使该恒流源装置实现可靠高效运行，获得了低谐波、高精度的输出电流，具有广阔的应用范围和市场前景。
关键词：恒流源；逆变H 桥；LCL 滤波器；矢量控制中图分类号：TM464文献标识码：ADOI ：10.19457/j.1001-2095.dqcd22030Design of High Power AC Constant Current SourceSUN Chuanjie ，TIAN Kai ，CHU Zilin ，YANG Jingran ，ZHANG Zhonglei（Tianjin Research Institute of Electric Science Co.，Ltd.，Tianjin 300180，China ）Abstract:For some low-voltage electrical equipment that requires strict testing of the thermal effects of specific currents ，a high power AC constant current source with multiple operating modes was designed.The constant current source adopts the circuit topology of multiple sets of H-bridge inverter common DC bus ，and uses vector control as the core algorithm ，according to different test requirements ，different operation modes can be selected ，including single-phase operation in independence ，single-phase operation in parallel and three-phase operation.Experimental results demonstrate that the constant current source can meet the testing needs of different types of low-voltage electrical equipment ，the control strategy based on vector control theory enables the constant current source to operate reliably and efficiently ，and obtains low harmonic ，high-precision output current ，the constant current source has a wide range of applications and market prospects.Key words:constant current source ；H-bridge inverter ；LCL filter ；vector control基金项目：天津电气院科研开发创新基金（GE2017ZL002）作者简介：孙传杰（1988—），男，硕士，工程师，Email ：***************一种大功率交流恒流源的设计孙传杰，田凯，楚子林，杨敬然，张中磊（天津电气科学研究院有限公司，天津300180）交流恒流源被广泛应用于低压电气设备的型式试验，当前市场份额基本被国内产品占据。
大功率交流恒流源电路设计-001
大功率交流恒流源电路
恒流源电路如图1所示：
图1交流恒流源电路
在图1中，应保证R3=R5=R6=R7，这样输出的电流比较稳定，同时R2应该尽可能的小，这样R2上面能耗就比较少。
图1中，R4是负载，当R2和输入电压V1保持不变的情况下，流过R4上的电流基本上保持不变，即可以认为是恒流。
下面的图2，图3，图4都是仿真结果图。
通过仿真可以看出，当其他条件都不变的情况下，仅仅改变负载的阻值，即R4的值，输出电流基本上不变。
由于LM1875具有交流和直流对地短路的保护功能和超载过热保护电路，可以输出最大功率为30W，因此，此电路可以输出的电流比较大。
理论上，如果R2为30欧，最大的电流可以输出将近1A。
图2
图3
图4。
大功率恒流源的设计
大功率恒流源的设计恒流源（Constant Current Source）是一种电子设备，它能够提供并保持稳定的输出电流，无论负载的电阻值如何变化。
在电路设计中，常常需要使用恒流源来驱动负载，例如LED、激光二极管等。
本文将介绍大功率恒流源的设计过程。
首先，我们需要明确设计的要求和限制条件。
在设计大功率恒流源时，需要考虑以下几个关键参数：1.输出电流范围：确定所需的输出电流范围，以满足特定负载的要求。
2.输出电压范围：选择适当的输出电压范围，以满足特定负载的工作电压需求。
3.输出功率：根据负载的功率需求，确定所需的输出功率范围。
4.稳定性：确保输出电流的稳定性，以防止负载中的电压和电流波动。
接下来，我们将介绍大功率恒流源的设计步骤：步骤1：选择适当的电流源在设计恒流源之前，我们需要选择适当的电流源。
一般来说，常用的电流源包括运算放大器、普通二极管、场效应管等。
选择电流源时要注意其输出电流范围和稳定性。
步骤2：设计电流反馈环路为了实现恒流源的稳定性，我们需要设计电流反馈环路，使输出电流与参考电流保持一致。
这可以通过负反馈来实现，其中负载电流与参考电流比较，并通过控制电流源来实现输出电流的调节。
步骤3：选择适当的功率放大器为了实现大功率输出，我们需要选择适当的功率放大器。
常见的功率放大器包括MOSFET、功率晶体管等。
选择功率放大器时要考虑其最大功率输出和效率。
步骤4：设计电源供应为了提供足够的电源供应，我们需要设计适当的电源电路。
这可以通过使用变压器、整流器和滤波电容等组件来实现。
步骤5：进行样品测试和优化完成恒流源的设计后，我们需要进行样品测试和优化。
这包括测量输出电流的稳定性、负载调整的响应速度等。
根据测试结果，我们可以对电路进行优化和改进。
最后，根据设计需求和实际应用要求，我们可以选择适当的元件和电路拓扑来实现大功率恒流源。
在设计过程中，需要综合考虑电流范围、电压范围、功率输出和稳定性等因素，并进行适当的测试和优化。
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大电流恒流源电路设计方案
恒流源需要给电路提供恒定的电流
恒流源的设计有很多方案，可以用三端稳压器，可以用运放，可以用基准电源芯片，简单的可以用两个三极管实现
稳压器构建的恒流源
此设计比较简单，提供的电流也比较大。
I=Vout/R10+Iq，其中Iq为三端稳压器的静态工作电流，在电流较大的情况下，Iq是可以忽略不计的。
因为三端稳压器Vout的电压是恒定的，所以通过调整可变电阻R10就可以得到需要的电流了。
运放反馈的高精度恒流源
如果要求电流精度比较高的，可以用运放反馈设计恒流源
使用运放作为反馈，同时使用MOS管避免三极管Ibe导致的公差，可以设计出精度较高的恒流源
I=Vin/R7，只可设计合适的参考电压Vin和电阻R7就可以得到需要的恒定电流
基准电源芯片TL431设计的恒流源
使用TL431也可以设计出精度较高的恒流源
TL431也可以做到很高的精度，设计更简单
I=Vref/R3，因为TL431的参考电压是稳定的，所以设计合适的电阻R3就可以得到需要的恒定电流。