多种恒流方案选择Word文件下载.docx

1、TL431是另外一个常用的电压基准，利用TL431搭建的恒流源如图（4）所示，其中的三极管替换为场效应管可以得到更好的精度。TL431组成流出源的电路，暂时我还没想到:）TL431的其他信息请参考TL431的内部结构图和TL431的几种基本用法I = 2.5/R1 事实上，所有的三端稳压，都是很不错的电压源，而且三端稳压的精度已经很高，需要的维持电流也很小。利用三端稳压构成恒流源，也有非常好的性价比，如图（5）所示。这种结构的恒流源，不适合太小的电流，因为这个时候，三端稳压自身的维持电流会导致较大的误差。I = V/R1，其中V是三端稳压的稳压数值。实际的电路中，有一些特殊的结构，也可以提供很

2、好的恒流特性，最典型的就是一个很高的电压通过一个电阻在一个低压设备上形成电流，如图（6），这个恒流源的精度，取决于高压的精确度和低压设备本身导致的电压波动。在一些开关电源电路中，这个结构用来给三极管提供偏置电流。 I = Vin/R1值得一提的是，以上这些恒流源并不都适合安培以上级别的恒流应用，因为电阻上面太大的电流会导致发热严重。图（2）可以通过使用更小的电阻来降低这个热量，不过在单电源供电模式下，多数运放都不能有效检测和输出接近地或者Vcc的电压，因此必须使用特殊的器件才能达到要求。有个简单的办法是通过一个稳压器件（稳压管，或者TL431等）偏置电阻上面的电压，使得这个电压进入运放的检测范

3、围。恒流源的实质是利用器件对电流进行反馈，动态调节设备的供电状态，从而使得电流趋于恒定。只要能够得到电流，就可以有效形成反馈，从而建立恒流源。能够进行电流反馈的器件，还有电流互感器，或者利用霍尔元件对电流回路上某些器件的磁场进行反馈，也可以利用回路上的发光器件（例如光电耦合器，发光管等）进行反馈。这些方式都能够构成有效的恒流源，而且更适合大电流等特殊场合，不过因为这些实现形式的电路都比较复杂，这里就不一一介绍了。在高档的小功率LED产品中也会用到LED恒流源电源。拿到一个LED电源，找到名牌参数。小功率LED光条方面比较多。不会隋负载的变化而变化，通常应用在小功率的LED模组，。不会隋负载的变

4、化而变化，通常应用在大功率的LED产品上面。我想还有很多的朋友不一定知道。我们分别作出分析：1）恒压源电源的在允许的负载情况下，输出的电压是恒定的，不会隋负载的变化而变化，通常应用在小功率的LED模组，小功率LED光条方面比较多。2）恒流源电源在允许的负载情况下，输出的电流是恒定的，不会隋负载的变化而变化，通常应用在大功率的LED产品上面在高档的小功率LED产品中也会用到LED恒流源电源。如果要想加长LED产品的寿命，LED电源的选择很重要，而恒流源电源是LED的最佳选择对像。通常情况下，很多的朋友拿到LED电源，不知道怎么样区分恒压源和恒流源。我在这里给大家讲一个很实用的区分小技巧（这个小技

5、巧平时只有我们的学员才能学到的啊！）拿到一个LED电源，找到名牌参数。找到输出电压这个关键参数：如果它的电压标称是一个恒定值，则是恒压源。如果是一个范围值，则是恒流源。例如：有一个电源它的输出电压是12V，我们则确定这个是恒压源，如果它标称的是30-70V呢，那么这个电源一定是够恒流源。你是否觉得这个方法很实用呢？5W通用输入恒压/恒流充电器电源的电路图在本设计中，二极管D1到D4对AC输入进行整流。电容C1和C2对经整流的AC进行滤波。电感L1和L2以及电容C1和C2组成一个型滤波器，对差模传导EMI噪声进行衰减。这些与Power Integrations的变压器E-sheild?技术相结合

6、，使本设计能以充足的裕量轻松满足EN55022 B级传导EMI要求，且无需Y电容。防火、可熔、绕线式电阻RF1提供严重故障保护，并可限制启动期间产生的浪涌电流。图显示U1通过可选偏置电源实现供电，这样可以降低空载功耗并提高轻载时的效率。电容C4对U1提供去耦，其值决定电缆压降补偿的数量。在恒压阶段，输出电压通过开关控制进行调节，并通过跳过开关周期得以维持。通过调整使能与禁止开关周期的比例，可以维持稳压。还可根据输出负载情况减低开关损耗，使转换器的效率在整个负载范围内得到优化。轻载（涓流充电）条件下，还会降低初级侧电流限流点以减小变压器磁通密度，进而降低音频噪音。随着负载电流的增大，电流限流点也

7、将升高，跳过的周期也越来越少。当不再跳过任何开关周期时（达到最大输出功率点），LinkSwitch-II内的控制器将切换到恒流模式。需要进一步提高负载电流时，输出电压将会随之下降。输出电压的下降反映在FB引脚电压上。作为对FB引脚电压下降的响应，开关频率将下降，从而实现线性恒流输出。D5、R3、R4和C3组成RCD-R箝位电路，用于限制漏感引起的漏极电压尖峰。电阻R4拥有相对较大的值，用于避免漏感引起的漏极电压波形振荡，这样可以改善稳压和减少EMI的生成。二极管D7对次级进行整流，C7对其进行滤波。C6和R8可以共同限制D7上的瞬态电压尖峰，并降低传导及辐射EMI。电阻R9充当输出假负载，可以

8、确保空载时的输出电压处于可接受的限制范围内。反馈电阻R5和R6设定恒流阶段的最大工作频率（从而设定输出电流）与恒压阶段的输出电压。由TL431组成的高精度的恒流源专用于LED灯的恒流二极管型号:F-153 封装:SMD 耐压:28V 电流范围:12.0-18.0MA 开启电压:4.3V电流控制精度:小于等于百分之一 E-153 封装:DIP 25V 电流范围:12.0-18.0MA开启电压:4.3V 电流控制精度:小于等于百分之一L-1822 电流范围:18.0-22.0MA3.9V27V L-2227 电流范围:22.0-27.0MA4.0VL-2733 电流范围:27.0-33.0MA4.

9、2V类型1：特征：使用运放，高精度输出电流：Iout=Vref/Rs类型2：使用并联稳压器，简单且高精度检测电压：根据Vref不同（1.25V或2.5V）类型3：使用晶体管，简单，低精度Iout=Vbe/Rs约0.6V类型4：减少类型3的Vbe的温度变化，低、中等精度，低电压检测约0.1V0.6V类型5：使用JEFT，超低噪声由JEFT决定与JEFT有关其中类型1为基本电路，工作时，输入电压Vref与输出电流成比例的检测电压Vs（Vs=RsIout）相等，如图5所示，SMD733恒流调光SMD736恒流调光ZXSC310恒流芯片MH8012恒流芯片SD42522恒流芯片A705恒流芯片XL60

10、03恒流芯片XL40041恒流芯片LED专用宽电压线性恒流驱动器（恒流三极管） 恒流三极管为LED电路提供恒定电流的器件,使电路具有简单、经济、可靠等特点.LED三极管在一定电压范围内恒定电流.带有负温度系数,在极端的电压和工作温度下保护LED免受热失控影响. 线性恒流三极管为在宽电压内恒定电流效果最佳的产品,体积小,封装有TO-92（普通直插的三极管）、SOT-89-3、SOT-223三种,恒流三极管只需要保证输入电压减去LED串总电压的数值不超过90V（输入-输出的最大电压）即可,可完全替代复杂且烦琐的恒流源电路,非常适合用于体积小的LED灯具产品.具有成本低廉、结构简单、寿命可靠等特点.

11、 LED恒流器不需外加元件,可直接应用于120/220Vac交流供电回路中,120/220Vac交流市电输入经过桥式整流后,只需要保证输入电压减去LED串总电压后所剩下的电压不超过恒流三极管输入-输出90V即可. 名称 型号 封装 恒定电流 电压 CRT CL1920 TO-92,SOT-223,SOT-89-3 1020Ma（可调） 90V电路元件取值:R180K左右的金属膜电阻Q任何耐压超过350V的NPN三极管,比如1300系列、3DD15D（好象大才小用了啊,呵呵）等D2.0V稳压二极管C210V、100uF以上的电容（比如电解电容）R280R左右的电阻. R2这个阻值可根据公式算出来

12、:1.25/需要的电流阻值,这里取大约15mA的电流,当然可根据三极管的电流自行设定,比如如果用DD15D,那么电流就可达到500mA以上. 至于前级的市电整流虑波电路,原理简单,不再赘述. 不要看电路简单,却是一个十分稳定的电路,比那些IC呀驱动呀稳定得多,电路画好,不需要调试,一次成功. 现在公布一下电路的参数,然后提醒大家注意的思考:效率:电压在200V-260V之间变化时,效率在98%-77%变化,在220V时效率是90%（当然还可以做的更高点,只是要朋友们思考啦）.在240V时效率是83%,几乎可以同一个AC/DC芯片相媲美. 除了效率外,别的参数一切都远远优于开关电源（包括AC/D

13、C）啦,由于没有振荡,不存在功率因数的问题.真正是“低谐波含量、高功率因数、无污染（电磁）” R1的计算公式是很有松紧度的,你可以取“电源电压*根号2-3.2*串联二极管的数量/13mAR1”就行了,1-3mA是视你的稳压二极管的性能取值这个电路是利用R2做三极管的电流反馈,稳压管做电压基准的恒流电路,如果对恒流精度要求不高可以使用,优点是成本低,电路简单,缺点是输入电压波动太大,恒流值会有波动,而且电路效率完全取决于串联LED数量,LED数量少,效率低,LED数量多效率就高,另外不同型号的三极管,其Vbe电压不是一个固定值,即使是相同型号,也有一定的个体差异,如果量产,恒流一致性会有些折扣,

14、而且220V电路如果追求高效率,LED是N颗串联,如果有一颗LED损坏,其他LED也会不亮,需要外加旁路. PS:这里的电路,三极管没必要选耐压350V以上的管子,因为底下还有88颗LED,可以帮助Q1分担150-180V的电压（前提LED的防静电处理要做好）,所以选个200V-250V的就可以了.可以选择的三极管性能、价格会好很多. C2的作用: 加电过程中电压缓升,从而输出电流缓升. 类似于开关电源的软启动首先确定:正弦交流电供电时,负载的阻抗含有电抗（容抗和感抗）成份时,则会在外界正弦波电形成能量的存储,一般认为容性为Ec0.5CV2,在正弦电压下降的时候,这部分能量返回电网,形成无用功

15、,这是对电网有害的,加重了电网的负担并且把电能消耗在了传输电路上.而有用功与无用功之比,就是功率因数. .在这个电路中,外界正弦电压上升期内,如果电压值低于滤波电容C1的电压,则整流桥堆反向截止,形成了只有输入电压、没有输入电流的现象,这时等量于电流滞后于输入电压.当电压慢慢上升超过了C1上的电压时,二极管正向导通,形成大脉冲电流.然后输入电压达到峰值后再慢慢下降,低于C1电压时,二极管又截止.这时又形成了那种电压、电流值不同步的现象,这是一个周期. .这个过程中,正弦电压、电流不按照阻性变化,也不按感性变化.如果这时用普通的功率因数仪器测量,因为普通功率因数测试仪是比较的电压与电流的相位差,

16、所以将得到一个毫无价值的数据:仅达到0.6左右. .如果我们用测量有用功和无用功来分析这个电路,会惊异的发现:输入端的视在功率的值基本等于变换器自身的热损耗功和输出功之和,就是说,测量结果说明这个电路的视在功率和有功功率相等,功率因数是1!为什么会出现相反的结果呢?.原因是:第一个用仪器测量的本身忽视了一个重要的地方,正弦电压下降时,二极管反向截止,C1不能向电网输出电流,而只能对后级做有用功率!所以,很多仪器,根本不适合测量这种电路.可用多功能功率因数测试仪测量,调到“无感抗电路”,再测试,功率因数为97%,OK.（上海好多家仪器厂都有生产这种仪器） .最后值得一提的是:这电路本身对电网的危

17、害并不是功率因数低,而是在峰值时形成大电流脉冲（有人称为谐波）,对电网有害,但一定要区别于功率因数. 这几天以来,感谢大家的关注,但本电路真正的优点与缺点几乎一无人注意,今天我指出了缺点,那么优点再请大家注意一下啦,呵呵. .由于在这里不方便发长篇的、详细的分析,只能大致的给大家讲一下,有什么不明白的地方、或者我说错的地方,请帮我指出. .顺便再提醒一下“XUrubo”,按拼音应该称你为“徐工”吧?你说的不错,PF值与滤波后的电解有关系,但在这个电路中,不是你说的“有很大关系”那么严重,而是在超过1uF时,再加大电容后几乎对功率因数影响不大,希望你以后注意区别.C2的真正作用是解决LED的一致

18、性不好而加上的,这个电路的功率因数应该在0.95以上,属高功率因数.危害是峰值谐波.其实即使把C1去掉,它的缺点几乎没变化,因为LED必须要在2.8以上发光的,所以一定会形成峰值谐波的,但这种危害在别的电路上同样存在,是一种通病,不是这个电路独有的,只是现在很多工程师只注意功率因数,很少注意峰值的危害罢了. C2是解决LED的一致性不好而加上的，这是一个正确的道理。你的358供电是多少v?由于不是轨至轨运放,需要这个供电电压在12V以上比较好. 这个图原理上是正确的,有几点改进意见,如果觉得不合适,就当开玩笑了,呵呵. 1,需要在358的1和2脚上加入一个103-104的电容,以防止在恒流附近

19、震荡,改善交流特性. 2,为了将系统作稳定,最好是在0.1R的取样电阻上用RC电路加入到358的2脚. 3,MOS的并联错误,将R17去掉,短路,保证每个栅极上串入10R电阻即可. 4,如果流入10多A的电流,0.1R的采样电阻上消耗10W以上的功率,这个热稳定性能保证吗?现在的问题是:如果不在每个MOS管的S极接电阻（2.2欧）,而只是在每个MOS的G极接10欧的电阻,则MOS会发热不平衡，你不要把2.2R电阻接到S,你可以将2.2R接到电源到D上就可以了电压跟随器电路,给后面MOS管源极一个恒定的电压.以稳定mos管电流,获得恒流,这个解说比较正确,查看电脑中存入的电路图,10年前我在二极

20、管测温仪中已接触应用,则是用的是PNP三极管作恒流输出,效果很好.但无法排除电流的温度漂移. 运放跟随器和三极管射板跟随器持性是相同的,对弱讯号输入电位和输出电压之间有一个很大阻抗的隔离作用,但电压可以跟随输出. 运放跟随器典型接法将负输入端与输出直接连接,送出的电压值等于正输入端电位值,当正输入端电位值变动时,运放输出也跟随变动,并有数mA的较大驱动能力.若再接一只三极管/MOS管,则驱动电流更大. 由于运放跟随器输出电压等同于正输入端电压,通过对定压下的源极电阻改变,就可实现Is=V/R的恒流调节.而栅极电阻亦可省去,加与不加一个样. 改变恒流大小也可直接改变运放正输入端基准电压,从而变化

21、源极电阻上压降来改变Is电流.实际的使用电路是在源极电阻端并联了比较大的电容,输出电流最少3A，从你的图看,输出电流必定通过源极电阻和MOS管,除非你的图没画全. 源极电阻并联电容只在通电初始时起作用,这时会有很大电流,而且不恒流.当电容充足电后就失去作用.当然也不能说完全失去作用,在负载电流突变时电源就不恒流了,也就是在需要时可以输出个短暂的大电流. 并上电容这个电路就不是恒流源了. mos管的源极对地间是稳压,漏极对电源端是恒流. 源极电阻小了稳压精度当然就会不好,因为电阻小了电流变化时电压变化就小,反馈到输入端的影响就小. 恒流源只能恒定最大电流,就是输出电流可以小于恒流值,不会大于恒流

22、值.负载电阻太大,电流小于恒流源的恒定电流时就不会起恒流作用,这时电流由负载决定.運放是工作在開環放大狀態下的既不是跟隨 也不是比較器 運放輸出的電阻是衰減干擾用的.但是是這樣做還是不夠,需要在MOS的GS之間并聯一只電容,運放輸出和MOS的G之間最好在串聯一個小電感.原因是,運放的開環增益太大了. 在MOS的S與地之間接的電流取樣電阻 實際上是和MOS作為跟隨器方式工作的.MOS本身就具有不錯的恒流特性,但是漂移比較大.取樣電阻上并聯的電容是為了旁路高頻信號的.這樣能夠降低系統的高頻增益,以提高穩定性.并聯電容依然還是恒流電路的.由于取樣電阻通常比較小,所以并聯的電容通常比較大-所以比較少見

23、而已. 系統有三處增益 運放的開環增益 Ao MOS管的跨到g 取樣電阻的電阻 R 這是一個典型的負反饋系統.總直流增益 At = Ao*g/R-這個增益是對于誤差來說的.對外反應就是 輸出跟蹤給定的能力.這個增益越大,誤差越小,但是過大會不穩定. 但是對負反饋系統來說,交流增益更有用一些,也更難于設計. 如果用圖上的原理,則交流增益和直流增益是一樣的. 但是實際的情況是-運放本身的放大倍數Ao隨著頻率的增加而顯著減小.MOS管的柵極等效電容也同柵極電阻形成RC濾波而進一步衰減交流增益.若能夠在S極取樣電阻上并聯較大的電容,也能夠衰減交流增益.-為什么要衰減交流增益呢?因為這個電路的工作頻率不

24、高,通常是用做直流恒流源,輸入電源也一般有穩壓的,所以,只需要系統有足夠高的直流增益以消除直流誤差即可.即便是用工頻整流后的DC做電源,也不過100Hz的頻率.而系統本身的增益范圍可能是數兆范圍的,所以一定要衰減下來,在不需要的頻率上,放大系數要小過1-0dB 加了那么多的東西以后,直流工作點幾乎沒變化,但是交流增益卻下降很多.這樣會有什么影響呢?1、調整時間會從幾百納秒變為幾個毫秒-因為是直流恒流源,所以調整時間長這么一點點是沒所謂的. 2、消除了高頻紋波-這個很關鍵,這幾次的全國電子設計競賽中有關恒流源的題目大都需要考慮這個問題.很多同學都知道并聯大電容會降低紋波,但是原理卻不清楚.电阻选

25、R=12V/350mA=34左右,要求准确需要电位器调整这种电路会出很大的问题，mos管不在完全导通模式,发热量很大 为什么实验不成功?如把4K电阻变为2K能产生2A恒流源,已经实验成功基准不要用7805,改用TL431. MJ11016的射极电阻功耗5A时25W,发热大,温升高,电阻温飘大,恒流效果差,可减小其阻值,降低其功耗. MJ11016的耗散功率很大,易损坏,在MJ11016的集电极串个大瓦数的电阻,分担耗散功率,可减小MJ11016的散热器,电阻的可靠性比器件好,允许温升高. 用MOSFET只要把RSG改大到10K-20K就可以了,358供电最好用15-18V. 放电的蓄电池组为3

26、6V或48V,这个电路也可以,只要主功率管耐压够. 如果要以更大的恒流放电,没有必要3路并,只要改变取样电阻的阻值,当然管子的容量也要加大. 精度的问题,取决于基准,运放,取样电阻以及与基准和取样电阻有关的分压电阻.具体说,恒流精度要高,要用低温飘的基准,低温飘的精密电阻,以及精密运放（如OP-07）. 如果把12V的放电电池改为24V,刚开始电流稳定在5A可不到1分钟,电流就一直上升但把24V蓄电池改为12V,一切正常原因? RSG是偷懒的写法,就是MOSFET源极和栅极之间的电阻,在你的图上就是发射极和基极间的电阻. 对于电流不稳的问题,你要查7805输出是否稳定,运放和7805要单独供电

27、. 发射极不能接别的电阻,只能接取样电阻. 名称 型号 封装 恒定电流 电压 串接LED数量 AC220V AC110V CRT CL1920 TO-92,SOT-223,SOT-89-3 1020Ma（可调） 90V 约98个 约45个 深圳市佳联电子有限公司 Tel:86-755-27932311,27932985 Fax:86-755-29668272 最后一个431稳出来一个基准,分压后和电流取样的信号叠加给中间的一个431,中间的431完成误差放大（一般的电流取样不会到2.5v,所以加上一个稳定的电压）,第一个431做输出电压钳位到23.6V.第3个431做基准用的,大致需要3mA电流和1uF电容. 调节电流要调电流取样电阻和第2个431上的分压电阻. 第1个431一直在工作,不过AK是高阻抗. 431内部基准标称本来就只有2.495,加上失调和离散,2.43也有可能. 第3个431的