电流100mA集成运放中的电流源电路归纳电流源电路特点：输出电流稳定，输出交流电阻大。

主要用途：●作为有源集电极负载，提高运放的单级增益；●作为输入差分放大器的射极电阻以提高集成运放的共模抑制比；●用来对电路进行偏置，稳定电路的工作点。

镜像电流源I C1与I R之间的关系如一面镜子，即，称为镜像电流源。

镜像电流源具有一定的温度补偿作用。

镜像电流源缺点：V CC一定，要求I C1较大，I R增大，R的功耗也增大；若要求I C1较小，I R也小，R的数值必然很大，在集成电路中很难做到。

比例电流源比例电流源如右图所示，改变的和阻值，可改变的和的比例关系。

与镜像电流源比较，比例电流源的输出电流具有更高的温度稳定性。

微电流源如右图所示的微电流源电路。

当时，式中只有几十毫伏，甚至更小，因此只要几千欧就可得到几十微安的。

改进型电流源电路：为了减小基极电流的影响，提高输出电流与基准电流的传输精度，稳定输出电流，可对基本镜像电流源电路加以改进。

加射极输出器的电流源如下图所示，利用T2管的电流放大作用，使较小时，也可认为，与保持很好的镜像关系。

威尔逊电流源如右上图所示电路为威尔逊电流源，I C2为输出电流。

T1管作用与稳定工作点电流I C2。

多路电流源电路：利用一个基准电流去获得多个不同的输出电流，以适应各级的需要。

如左下图所示电路是三路输出电流I C1、I C2和I C3。

有当I E0确定后，各级只要选择合适的电阻，就可以得到所需的电流。

如右上图所示为多集电极管构成的多路电流源，T多为横向PNP 型管。

当基极电流一定时，集电极电流之比等于它们的集电区面积之比。

由场效应管同样可组成镜像电流源、比例电流源等，如下图所示。

漏极电流I D正比于沟道的宽长比，这样通过改变场效应管的几何尺寸来获得各种数值的电流。

以电流源为有源负载的放大电路：既可获得合适的静态电流，对于交流信号，又可得到很大的等效的R c（或R d）。

在集成电路的制作工艺中，在硅片上制作各种类型的晶体管比制作电阻容易的多，所占用的硅片面积也小的多，所以集成电路中的三极管除了作放大管外，大量的被用作恒流源或有源负载，为放大管提供合适的静态工作点及提高放大器的放大倍数。

下面先来介绍集成电路中的恒流源和有源负载电路。

基本电流源电路1．镜像电流源电路如图7-2-1所示的电路就是典型的镜像电流源电路。

该电路的工作原理是：在电路完全对称的情况下，电阻R上的电流I R可作为电路的基准电流，根据节点电位法可得该电流的表达式为：在β»2的条件下，移项整理可得（7-2-1）由上式可见，当Vcc和R的数值确定之后，三极管T0的集电极电流有确定的值I R。

因电路的对称性，三极管T1集电极的电流与三极管T0集电极电流成镜像关系，也随着有确定的值I C。

镜像电流源电路结构简单，应用广阔，但存在着I C大时，电阻R上的功耗也大的缺点。

改进的方法是在两三极管的发射极上增加电阻R e，使镜像电流的关系变成比例的关系，组成比例电流源电路。

2．比例电流源电路比例电流源电路如图7-2-2所示。

该电路的工作原理是：由电路的结构可知（7-2-2）根据三极管的电流方程可得根据T0和T1的对称性可得将上式代入式7-2-2中可得：当β»2时，有I C0≈I E0≈I R，I C1≈I E1，将这些关系代入上式可得在一定的范围内，I R≈I C1，上式中的对数项可忽略，则（7-2-3）与7-2-1式相比可得，在相同I C1的情况下，可以用较大的R，以减少I R的值，降低R的功耗。

同时R e0和R e1是两个三极管的发射极电阻，引入电流负反馈，使两三极管的输出电流更加稳定。

3．多路电流源电路集成运放是一个多级放大电路，因各级放大器的静态工作点不同，所以需要多个电流源电路，在集成电路的制造工艺中，可将多个比例电流源电路组合在一起，组成多路电流源电路，如图7-2-3所示。

该电路的工作原理是：在基准电流I R确定的情况下，根据式7-2-3可得，选择不同的R e1、R e2和R e3就可获得不同的偏置电流I C1、I C2和I C3。

多路电流源电路也可以用MOS管来组成，由MOS管组成的多路电流源电路如图7-2-4所示。

4．以电流源为有源负载的放大器由前面的知识已知，共发射极或共源极放大电路的开路电压放大倍数或。

由电压放大倍数的表达式可见，放大器的电压放大倍数与R C或R d成正比。

要提高放大器的电压放大倍数，在β和g m保持不变的情况下，必须加大Rc或R d的阻值。

Rc或R d变大了，要保持三极管的静态工作点不变，电路的直流供电压也必须提高，这将引起集成电路功耗的增加。

为了解决这一问题，在集成电路中，采用电流源为有源负载取代Rc或R d。

利用电流源做有源负载，可实现在电源电压不变的情况下，使放大器既可获得合适的静态工作点电流。

对交流信号而言，又可得到很大的等效电阻r ce或r ds来替代Rc或R d。

利用电流源为有源负载的差动放大电路如图7-2-5所示。

图中的三极管T1和T2组成差动放大器；三极管T3、T4和T5组成电流源电路为差动放大器提供合适的静态工作点电流；T6和T7组成差动放大器的有源负载，该电路既可使差动放大器有合适的静态工作点电流，对交流信号，又有很大的等效电阻r ce，以替代原电路中的R C，获得很大的电压放大倍数。

电路是由W117／W217／W317构成的恒流源电路，其中输出电流为：。

当选择的W317的规格不同时，输出电流的大小也不相同(其选择范围为20 mA～1．5 A)。

MIC5158应用电路——恒流源电路该电路的输出电流主要取决于MIC5158内部的35 mV 基准电压源与外加的限流电阻Rs ，其关系式为:，该电路能承受相对差的输入精度，这是因为它对35 mV 的门限无法进行外部修整，Rl 和R2的作用只能把输出电压箝位到最大值。

三端稳压器恒流源电路的实现一、固定三端稳压器恒流源电路用三端固定输出集成稳压器组成的恒流源电路如图１所示。

此时三端集成稳压器CW7805工作于悬浮状态，接在CW7805输出端和公共端之间的电阻R决定了恒流源的输出电流I0。

从图中知，流过电阻R的电流为：流过负载R L的电流为：其中I Q为集成稳压器的静态工作电流。

当电阻R较小，I R较大的情况下，I Q的影响可忽略不计。

可见，调节电阻R的大小，可以改变恒流源电流的大小。

二、可调三端稳压器恒流源电路用三端可调集成稳压器CW317组成的恒流源电路如图２所示。

由于集成可调稳压器CW317的调整端电流非常小，仅有50μA左右，并且调整端电流又极其稳定。

故该恒流源的电流恒定性及效率均比较高。

该恒流源电路的输出电流为：若将电阻R用电位器代替，便可得到输出电流可调的恒流源。

该恒流源的最小输出电流应大于5mA，恒流源的最大输出电流将受到CW317最大输出电流的限制。

由MIC2951构成的低漂移恒流源电路如图所示电路是采用MIC2951构成的低漂移恒流源电路，其恒流源的输出电流值为：，式中，R的取值应遵循使MIC2951的输出电流不得超出150 mA，R的精度要求为l％的原则。

上图开关式恒流源W723应用电路——开关式恒流源电路图所示是用W723多端可调式正集成稳压器组成的固定电流开关稳压器应用电路，输出电流l A。

图示电路中，W723的参考基准电压(约7．2 V)通过Rl、R2分压使大约3 V 的电压加至同相输入端，同时还经过电阻R3、R4分压后加至反相输入端，R4的低端又和分流电阻R5相连。

当反相和同相输入端近似平衡时，分流电阻R5上的压降为1 V左右。

R6用于调节输出纹波电流的极限值。

如果要求最大输出纹波电流为30 mA，则调节R6使滞后电压为30 mV即可。

当电路的反馈回路要求增加电流时，稳压单元的输出级导通，并使12 mA的电流脉冲进入W723的Vin端，驱动晶体三极管V。

稳压二极管VDl用来偏置稳压单元的输出级，而二极管VD2是用来消除反向尖脉冲的。

电容C1和电感L组成滤波器，以便平整开关输出波形。

电路的最高工作频率取决于负载的大小，其值一般为20 kHz。

图中V25=5V，AGND=0V，有4个节点分别是L1，L2，L3，L4设流过R21的电流为Ia，流过R22的电流为Ib，单位为mA，方向都向右。

则根据运放的虚断和虚短，则有方程：V25-(R15+R21)*Ia+R22*Ib-R23*((V25-R15*Ia)/R16)-(V25-R15*Ia)=0代入数据，有5-(10+1)*Ia+1*Ib-2*((5-10*Ia)/10)-(5-10*Ia)=0可算得Ia+Ib=1而Ia+Ib即为所求电流I，为1mA。

根据方程，可知要得到Ia+Ib为常数，必须满足R23*R15/R16-R21 = R22所以，这个电路成为恒流源的条件是R15/R16 =（R21+R22）/R23如果R15=R16 则必须R21+R22 = R23此时，恒流值为 I = V25*R23/R16/R22线性压控振荡器(8038、μA741)如图所示为线性压控振荡器电路。

图中，A1是用于改善C1充放电特性的恒流源电路，它使电路的输出频率相对于输入控制电压成线性关系。

A2为正弦波输出的缓冲器。

如果将低频锯齿波输入到控制电压端，则该电路变成线性扫描发生器，而将某一信号电压接到输入端，电路便输出调频波。

用频率计数器对输出进行计数，电路又可作为一种把电压变为数字信号的A／D转换器。

线性VCO也称作V／F变换器。

如图所示的电路是采用MIC29152和一只双运放及其他元件构成的输出电流为1.0 A的恒流源电路。

这种恒流源电路对Micrel公司的所有输出可调的稳压器均适合。

LED驱动电路简介LED驱动电路除了要满足安全要求外，另外的基本功能应有两个方面，一是尽可能保持恒流特性，尤其在电源电压发生±15％的变动时，仍应能保持输出电流在±10％的范围内变动。

二是驱动电路应保持较低的自身功耗，这样才能使LED的系统效率保持在较高水平。

传统的低效率电路：图1图1是传统的低效率电路，电网电源通过降压变压器降压；桥式整流滤波后，通过电阻限流来使3个LED稳定工作，这种电路的致命缺点是：电阻R的存在是必须的，R上的有功损耗直接影响了系统的效率，当R分压较小时，R的压降占总输出电压的40％，输出电路在R上的有功损耗已经占40％，再加上变压器损耗，系统效率小于50％。

当电源电压在±10％的范围内变动时，流过LED的电流变化将≥25％，LED上的功率变化将达到30％。

当R分压较大时，在电源电压在±10％的范围内变动时，虽说能使输出到LED的功率变化减少，但系统效率将更低。