一个读者问两个交流群NPN今天简单总结一下三极管组成的恒流电路,模拟一下带载能力。
2个NPN组成恒流
T1和T2为两个NPN三极管。R1=1K,用于模拟负载,AM1为电流表,R4=100R,设置恒流电阻。
首先要判断两个三极管的工作状态。
假设T在放大区工作,然后满足等式Ic=βIb,Ie=Ic Ib,一般β几十到几百,忽略Ib,Ie约等于Ic。
根据T2三极管Vbe钳位,知道T发射极电压,得出Ie的电流,Ic等于Ie,Ic有了集电极电压,可以算出来Vce假设成立是合理的,T在发放区工作。
同样的道理,T也在放大区工作。
T1和T2.相互制约,饱和区没有一方工作。
我们直接先看仿真结果,然后看工作原理。
3点的电压为T2 BE PN结钳位电压,0.58V,我们需要恒流I=Vbe/R4,为5.8mA。
工作原理:
当负载增加时,即R1减小,I1增大,I2增大,R4上压降增大,I3增大,T2的CE等效电阻降低,I4和I5增大,I6近似不变,I7减小,导致I1减小,这其实是一个负反馈,起到恒流的作用。
R同样的分析方法是增加和减少负载,这里就不赘述了。
带载能力
R4=100Ω,恒流输出5.8mA,仿真得出带载能力1.6K左右。
将R4减小到47Ω,恒流输出12mA,模拟得出带载能力为765Ω。
结论是恒流越小,带载能力越强,恒流越大,带载能力越弱。
从模拟和分析的角度来看,恒流源的精度不是很高,有很大的局限性。
参考原文:2NPN由三极管组成的恒流电路