在电子工程领域，运放（运算放大器）恒流源电路是一种常见的设计，它能够提供一个稳定的电流输出，无论负载阻抗如何变化。这个电路在众多应用中扮演着重要角色，比如模拟电路、电源管理、传感器接口以及精密测量设备等。下面我们将详细探讨运放恒流源的工作原理、设计要点及其实现方法。 一、运放恒流源工作原理 运放恒流源的基本原理是利用运放的负反馈特性，使其输出电压与输入电压保持一定比例，从而确保流过某个电阻的电流恒定。当负载阻抗变化时，运放会自动调整其输出电压，以维持通过负载的电流不变。典型的运放恒流源电路通常包括一个偏置电阻、一个反馈电阻以及一个负载电阻。 二、电路构成 1. 偏置电阻：为运放提供合适的偏置电压，确保其工作在线性区。 2. 反馈电阻：连接在运放的输出和反相输入端，形成负反馈网络，用于控制输出电流。 3. 负载电阻：实际需要恒定电流流过的电阻或负载。 三、设计要点 1. 选择合适的运放：运放应具有高开环增益、低输入偏置电流、低输入失调电压和低噪声等特性，以确保电流源的精度和稳定性。 2. 偏置电压：偏置电压必须保证运放在线性工作区间，一般由电源电压和偏置电阻决定。 3. 反馈电阻和负载电阻的选择：根据所需恒定电流I，反馈电阻Rf与负载电阻RL之间的关系为I = Vcc / (Rf + RL)，其中Vcc是运放的电源电压。 四、实现方法 常见的运放恒流源电路有以下几种形式： 1. 单电阻恒流源：仅用一个反馈电阻，简单但精度较低。 2. 差分对恒流源：使用两个运放和两个反馈电阻，提高电流源的精度和稳定性。 3. 带隙基准源恒流源：结合带隙基准电压源，提供温度补偿，实现更精确的电流源。 五、应用实例 在制造过程中，运放恒流源常用于测试设备，如测试晶体管的电流特性，或者在生产线上用于检测元器件的电流一致性。此外，它们还在传感器读出电路、电池充电器、电流驱动LED等领域广泛应用。 总结，运放恒流源电路是电子设计中的基础组成部分，通过巧妙地利用运放的负反馈特性，实现电流的稳定输出。理解和掌握运放恒流源的工作原理和设计方法，对于电子工程师来说至关重要，能够帮助他们在各种应用场景中灵活运用。

恒流源电路是一种重要的电子电路，它能保持输出电流的恒定，不随负载或电源电压的变化而变化。这种特性在许多电子设备中都极为关键，例如在模拟电路设计、LED驱动器、电源管理以及传感器等领域都有广泛应用。下面将详细阐述恒流源的工作原理和几种常见的实现方式。 基本电流镜结构是恒流源的基础，它基于电流复制的原理。当两个工艺参数相同的MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）在饱和区工作时，如果它们的栅源电压相同，那么它们的漏极电流也会相等。然而，由于沟道调制效应，当漏源电压VDS不一致时，即使栅源电压相同，电流也会不同。为了克服这个问题，可以通过调整MOSFET的宽长比来设计出与参考电流成比例的输出电流，这就是比例电流镜的工作原理。但这种方法无法提供真正的恒流源，因为VDS2的变化会影响输出电流Io。 为了改善电流镜的恒流特性，通常有两种方法：一是尽量减少或消除M2的沟道调制效应，可以通过增加M2的沟道长度来提高输出阻抗；二是设置VDS2等于VDS1，使得Io只与M1和M2的宽长比有关，从而实现更好的恒流特性。在实际应用中，尤其是在小特征尺寸的CMOS工艺中，通常会采用第二种方法来设计恒流源电路。 威尔逊电流源是另一种改进的恒流源结构，它利用负反馈来提高输出阻抗，以增强恒流特性。在这个电路中，通过M3形成负反馈，使得VDS1>VGS1，保证M1始终工作在饱和区。由于VDS2和VDS1之间的关系，输出电流Io与参考电流IR不仅与M1、M2的尺寸有关，还取决于VGS2和VGS3的值。通过交流小信号等效电路分析，可以计算出电路的输出阻抗，进一步优化恒流特性。威尔逊电流源的优点是只需要三个MOS管，结构相对简洁，同时适用于亚阈值区。 然而，即使是威尔逊电流源，其M3和M2的漏源电压仍然不相等，因此有一种改进型的威尔逊电流源，引入了二极管连接的MOS管M4。通过设定VGS3=VGS4，可以使VDS1=VDS2，从而消除沟道调制效应，提高恒流精度。这种结构只需要四个MOS管，适合于对精度要求较高的应用。 共源共栅电流源是一种高输出阻抗的恒流源，其特点是使用共源共栅结构来确保VDS2=VDS1，从而改善恒流特性。通过适当选择M3和M4的尺寸，使得VGS3=VGS4，这样整个电路就能实现恒定的输出电流。这种结构在需要高精度和高输出阻抗的场合非常有用。 总结起来，恒流源电路的设计和优化是一个复杂的过程，涉及到MOSFET的沟道调制效应、负反馈机制以及电路的尺寸匹配。通过这些方法，我们可以设计出各种具有不同特性的恒流源，以满足不同应用场景的需求。

一种高精度恒流源电路的设计与实现，仪器仪表

主要由D/A芯片AD5542，基准源芯片ADR433，高精度运放OP97和三极管来实现的高精度数控双极性恒流源电路。

上传一份交直流恒流源原理图，4位半的精度，用ICL7135做的 。分享给大家作参考。该原理图是仿照台湾测试仪电路。仅参考用。已经做成过样机。

直流恒流源的输出电流，是相对稳定而非不变的，它只是变化很小，小到可以在允许的范围之内。产生变化的原因是多方面的，主要有以下几个因素：（1）电网输入电压不稳定所致 电网供电有高峰期和低谷期，不可能始终稳定如初。（2） 由负载变化形成的 比如负载短路，负载电流会很大，电源的输出电压会趋于接近于零，时间一长还会烧坏电源。（3）由稳定电源本身条件促成的 构成稳定电源的元器件质量不好，参数有变化或完全失效时，就不可能有效地调节前两种原因引起的波动。（4）元器件因受温度、湿度等环境影响而改变性能也会影响稳定电源的输出不稳。恒流源设计中主要针对以上第3 和第4 个因素设计了基于数字控制的直流恒流源，可以提高

绍了一些设计恒流源电路和恒压源电路常用集成电路的一些芯片

这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出 　　种由于RL浮地,一般很少用 　　第二种RL是虚地,也不大使用 　　第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用 　　第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱 　　第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多,而省略了跟随器运放 　　第五种是本人想的电路,也是对地负载 　　后边两种是恒流源电路 　　对比几种V/I电路,凡是没有三极管只类的单向器件,都可以实现交流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了 　　第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的,如果

几种恒流源电路的设计: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。

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