本规划实例是一个2线式电流调理器(图1),它在功能和器材数目之间达到了很好的平衡。经过运用三个晶体管、三个电阻和一个LED灯,可完成很好的调理作用(在大部分电压范围内准确度好于1%)、较低的作业电压(一般为1.2V),以及比复杂度相同的其他电路更抱负的温度系数(0.07%/K)。
它可在从几十毫安到几安的电流范围下运转。要找到适宜的器材并不困难,例如,LM10可用来制造功能更高的电路,但该IC没有许多厂商可供货,因而很可能呈现停产。
图1:2线式电流调理器。
红外LED用作约1.05V的基准,由自举电流源Q1驱动。Q2和Q3构成主电流调理器。R1供给发动电流,R2设定参阅电流的巨细,R3设定流过Q2的电流,其操控流过调理器的99%的电流。在发动时,R1的一切电流流入Q3的基极,其反过来使Q1和Q2导通,然后为Q3供给更多电流。这一状况将继续到D1开端导通且R3的电流构成满足电压来开端封闭Q3,然后发生负反应。因为Q3调理Q2的电流,它也调理Q1的电流—其取得相同偏置,但其发射极电阻R2将电流缩小。此刻,Q1和Q2的电流将稳定在R3或R2(较小程度上)所设定的值上。
保持Q1电流稳定要求其热耦合到Q2,因为Q2将耗散掉电路内大部分功率。完成这一点最简单的办法是Q1和Q2选用相同的晶体管,并将Q1和Q2经过螺栓固定在散热器两头。此外,还可将Q1黏附在Q2上。在低电流状况下,可选用一个双晶体管。第四种挑选是抛弃热盯梢,经过下降R1来进行补偿。因为Q2的耗散功率将是电压的函数,这使Q1的电流下降也为电压的函数,然后能够经过R1进行补偿。可是,一切四种办法将在电源忽然发生改变时导致热瞬变,最终一种办法形成的热瞬变起伏最大且时刻最长。
Q2 的电流由D1 的电压和Q3 的VBE(一般为0.3V~0.4V)之间的差值除以R3,即(VD1-VBE)/R3设定。D1正向电压的温度系数简直与Q3的相同(相差0.25mV/K),然后使调理器的总温度系数约为0.07%/K。因为R3一般只要几欧姆或更低,经过缩小R2来缩小电流最简单完成,缩小R2将改动D1的电流,然后改动R3的电压。
因为发动电流十分小,R1的阻值在许多状况下可能为几兆欧;当D1未导通时,反应完全为正。R2一般为200Ω~300Ω;因为Q2和Q3的增益相乘,即便主传导电流为几安,Q1和D1的电流也仅需1mA左右。
关于测验电路,电流在1.2V时下降5%。最低电压由VD1和Q1和Q3的Vsat设定。应当挑选饱满电压较低的晶体管(例如Q3挑选2N3904,Q1和Q2挑选MJE210)。该最低电压将跟着温度而改变:在温度较高时下降,在温度较低时上升。主传导晶体管运用了一个PNP,但电路可容易地转化成全为NPN。
将D1短接可封闭调理器;电流将会下降至仅流经R1的量值。