隨(sui)著(zhe)工(gong)業(ye)智(zhi)能(neng)化(hua)進(jin)程(cheng)的(de)不(bu)斷(duan)深(shen)入(ru)
，嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)對(dui)供(gong)電(dian)的(de)要(yao)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)，對(dui)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)寬(kuan)
，對(dui)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)精(jing)度(du)要(yao)求(qiu)也(ye)日(ri)益(yi)提(ti)高(gao)。如(ru)何(he)保(bao)持(chi)寬(kuan)電(dian)壓(ya)輸(shu)入(ru)而(er)供(gong)電(dian)電(dian)流(liu)能(neng)夠(gou)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)

？本(ben)文(wen)將(jiang)介(jie)紹(shao)常(chang)見(jian)的(de)電(dian)源(yuan)恒(heng)流(liu)電(dian)路(lu)。

 

在科技高速發展的當下，產品快速開發已成常態化。嵌入式係統的強大的處理能力，對電源模塊的de要yao求qiu越yue來lai越yue高gao，對dui輸shu入ru電dian壓ya範fan圍wei也ye越yue來lai越yue寬kuan。寬kuan電dian壓ya輸shu入ru就jiu會hui導dao致zhi供gong電dian電dian流liu隨sui輸shu入ru電dian壓ya變bian化hua而er變bian化hua，為wei了le全quan電dian壓ya輸shu入ru範fan圍wei的de情qing況kuang下xia，保bao證zheng電dian源yuan模mo塊kuai啟qi動dong能neng力li的de一yi致zhi性xing，增zeng加jia一yi個ge恒heng流liu電dian路lu給gei控kong製zhi芯xin片pian供gong電dian。

 

一
、理想的恒流源

理(li)想(xiang)的(de)恒(heng)流(liu)源(yuan)是(shi)電(dian)流(liu)不(bu)隨(sui)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)，不(bu)受(shou)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)影(ying)響(xiang)

，內(nei)阻(zu)無(wu)窮(qiong)大(da)。但(dan)是(shi)，實(shi)際(ji)中(zhong)的(de)恒(heng)流(liu)電(dian)路(lu)跟(gen)理(li)想(xiang)的(de)還(hai)是(shi)存(cun)在(zai)差(cha)距(ju)，所(suo)以(yi)要(yao)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)選(xuan)取(qu)合(he)適(shi)的(de)恒(heng)流(liu)源(yuan)電(dian)路(lu)。

 

二
、幾種簡單的恒流源介紹

由兩個三極管組成的恒流源電路，如電路圖1。

 

圖1

 

由兩個同型號的三極管
，根據三極管Vbe電壓相對穩定，以及三極管的基極電流相對集電極電流較小的特點，組成一個電流相對恒定的恒流源
，電流Io=Vbe/R1
；這個恒流源沒有用到特殊器件
，兩個三極管和兩個電阻組成，成本低
，電流Io可調

；缺點是Vbe的大小會隨電流及溫度的變化而變化，電流大Vbe大，溫度低Vbe大，所以不適合用在精度要求高的地方。

 

由穩壓管組成的恒流源電路，如電路圖2。

 

圖2

 

此恒流電路主要是運用了穩壓二極管上的電壓較穩定特性

，以及三極管Vbe的穩定性，組成的恒流電路，Io=(Vd-Vbe)/R3；此電路優點是成本低，電流可調，缺點是溫度特性差，穩流精度不高，適用於對精度要求不高的場合。

 

由三端穩壓器組成的恒流源，如電路圖3。

 

圖3

 

三端穩壓器提供一個恒定電壓Vout，組成一個恒流源
，Io=Vout/R1。

 

以上都是一些比較常見的簡單的恒流源，而且有一個共性
，穩壓精度都不高，電流Io也不大。除了以上列舉的幾個，還有其他類似的恒流源
，但萬變不離其宗，都是以一個恒壓源為基準組成，在此就不一一列舉。

 

在應用過程中，如果需要高精度、大電流的恒流源，可以使用一個運放
，組成一個高精度、大電流的恒流源，如電路圖4。

 

圖4

 

使用運放組成的恒流源，Io=Vref/R1。

 

三、恒流源在電源模塊中的應用

在模塊電源中，小功率電源的短路保護一般不外接短路保護電路，這種模塊的特點是功率小
，體積小
，成本低；適合當前競爭激烈的市場
；然而它們本身存在一個致命的特點，短路保護功能和啟動能力存在矛盾
，啟動能力強，短路保護就會變差；短路保護變強，啟動能力就會變弱。特別是在需要超寬電壓範圍輸入的情況下
，啟動能力跟短路能力更不好兼容。

 

舉個例子，18~72VDC輸入，15W輸出的模塊電源，如果是用電阻加電容組成RC啟動電路如圖5，電阻R1電流會隨輸入電壓的變化，低壓和高壓短路時，打嗝周期會相差很大，短路功率高壓輸入時會較大；調(tiao)好(hao)低(di)壓(ya)啟(qi)動(dong)能(neng)力(li)和(he)短(duan)路(lu)保(bao)護(hu)後(hou)，高(gao)壓(ya)短(duan)路(lu)保(bao)護(hu)就(jiu)會(hui)變(bian)差(cha)，啟(qi)動(dong)能(neng)力(li)超(chao)強(qiang)
，反(fan)過(guo)來(lai)調(tiao)好(hao)高(gao)壓(ya)啟(qi)動(dong)和(he)短(duan)路(lu)能(neng)力(li)，低(di)壓(ya)的(de)短(duan)路(lu)保(bao)護(hu)能(neng)力(li)很(hen)好(hao)，但(dan)是(shi)
，啟(qi)動(dong)能(neng)力(li)很(hen)差(cha)，會(hui)出(chu)現(xian)啟(qi)動(dong)不(bu)良(liang)現(xian)象(xiang)。

 

圖5

 

為了解決以上矛盾
，把啟動電路改為用一個恒定電流的電路替代
，如圖6


，輸入電流基本不會隨輸入電壓的變化而變化，在高低壓輸入的情況下，電源模塊輸出短路時的短路周期較近。

 

圖6

 

如圖7、8所示，是采用了恒流電路
，測試的短路波形圖，用恒流電路替代電阻啟動解決了啟動和短路的矛盾。

 

 圖7
 

 圖8 
 

恒流源的實現可以通過兩種方式：對輸出電流進行處理、對輸入電流進行處理保證輸出能夠實現恒流。對於前者主要作用為使輸出電流保持平穩，可以通過三極管
、三端穩壓等器件進行穩流，雖成本較低且電路簡單但整體效果不是很理想；對於後者輸入電流基本不會隨輸入電壓的變化而變化，可以使輸出從而實現恒流。

 

而也可以使用整體的寬壓輸入穩壓輸出電源模塊，ZLG致遠電子自主研發
、生產的隔離電源模塊已有近20年的行業積累
，目前產品具有寬輸入電壓範圍，可支持2:1與4:1寬壓輸入，輸出電壓精度可達±3%，封裝形式多樣
，兼容國際標準的SIP、DIP等封裝。同時致遠電子為保證電源產品性能建設了行業內一流的測試實驗室，配備最先進、齊全的測試設備
，全係列隔離DC-DC電源通過完整的EMC測試
，靜電抗擾度高達4KV
、浪湧抗擾度高達2KV，可應用於絕大部分複雜惡劣的工業現場，為用戶提供穩定、可靠的電源隔離解決方案。