[实用新型]大功率恒流电源

说明书

本实用新型属于一种恒流电源。

目前恒流电源在电子电路中尚属一种附属电路，其功率较小，输出电流多为毫安数量级。随着电子技术迅速发展，恒流源作为一种特殊电源的要求越来越迫切。为了使恒流源能象恒压源一样作为一种基本电源得到广泛的应用，本实用新型设计出一种稳定度高、输出功率大的恒流源（输出恒定电流可达1安培以上），以供需要恒流供电的设备或仪器使用。

本实用新型采用了MOS场效应管为中心元件，结合串联式稳压电路进行控制，并可利用大功率晶体管作为输出，实现恒流供电。具体电路原理框图如图1所示。图1中，1为直流电源；2为稳压电源，提供电路稳定的工作点设置，具体可采用一般稳压电路，也可用稳压集成电路；3为恒流源输出电路，采用以电压控制电流的器件来完成恒流输出的目的，中心元件采用大功率MOS场效应管；恒流源输出电路3包括负载在内；4为取样放大电路；5为稳压电路；6为电压基准电路。由电流取样获得误差电流，经取样放大电路4后转换成电压值，将此电压送入稳压电路5进行误差放大，并与电压基准电路6的基准电压进行比较，而后控制调整输出并获得一个调整电压去控制恒流源输出电路3，获得恒定电流输出。

恒流源输出电路3由于所用晶体管类型不同及负载R_L接法不同，可组成多种输出方式，下面举出几种：

一）、采用大功率MOS场效应管作为中心元件。如图2所示，11接电源；12为调整电压，接在场效应管的栅极；13为取样放大，接于场效应管的源极；R为取样电阻，一端接场效应管的源极，一端接地；R_L为负载，接场效应管的漏极。当采用增强型场效应管时，调整电压12的输出为正电位，而采用耗尽型场效应管时，调整电压12可作相应调节，输出电位可正可负。

二）、中心元件采用MOS场效应管推动大功率PNP型晶体三极管。如图3所示，其中场效应管栅极接调整电压12，源极接地，漏极经电阻Rb接大功率三极管基极，而三极管的发射极接电源，集电极经负载R_L接取样放大13。MOS场效应管可以是增强型或耗尽型，只是对应调整电压的正负极性有所不同而已。

三）、改变图3中负载R_L的接法，使R_L接在电源与发射极之间，成为另一种输出方式，如图4所示。

四）、采用结型场效应管作为中心元件，代替图3中的MOS场效应管，调整电压输出改为负极性，如图5所示。

五）、改变图5负载R_L的接法，把R_L接于电源与发射极间，成为另一种输出方式，如图6所示。

六）、当对恒流要求不很高时，中心元件也可采用晶体三极管。如图7所示。同样也可把负载R_L接在发射极与电源之间。

以上输出方式均以N－沟道场效应管或MPN三极管为中心元件，改变电路的接法，同样可采用以P－沟道场效应管或PNP三极管为中心元件。