如何使用一些简单的运算放大器电路进行各类电流源的设计
许多人询问如何进行各类电流源的设计——恒定电流、压控电流、ac 电流、大电流、小电流、有源电流源以及无源电流阱等。一篇文不可能说清所有这些内容。但是，我可以为您介绍一些基础背景知识，并为您提供一些获取更多详情的链接地址。 重点是，电流源不可能在没有必要电压的情况下迫使电流流入负载。把某个电流源看作是一个电路，它对其输出电压进行调节，以使预期电流流入负载。如果没有 10v 的电压，则您无法使 10ma 的电流流入 1k-ohm 负载。或许更加重要的是，在没有形成 1000v 输出的情况下，您无法使 10ma 的电流流入 100kω 负载。每过一段时间，就会有人问我们如何使用一些简单的运算放大器电路，在没有 1000v运算放大器甚至 1000v 电源的情况下完成上述不可能完成的任务。 正如所言：“这是欧姆定律，而非欧姆建议。” 这里的问题是，理解电流源的顺从输出电压范围。它是电路保持恒定电流的电压范围。我用图 1 所示的电路作为示例（实际为一个电流阱）进行说明一下，它是一款经过无数工程师设计和改进的电路。
使用 ref1112 分路调节器（像齐纳二极管，但为低压），在运算放大器输入端形成参考电压。通过 r2 反馈重复形成相同的电压。由于漏电流实际与源电流完全一样，因此这样便得到输出电流。工程师们更喜欢“看图片”，因此我鼓励你们阅读并理解该图中的一些注释。 图 2 所示图形模拟显示了这种电路的恒流输出电压范围。电压源vs 从 0v 上升至 30v。在这种情况下，负载电压 vout 与 vs 相同，即为 mosfet漏极的电压。需要注意的是，由于 vs 从 0v 增加至 1.2v，输出电流 iout 也稳定上升。在这一范围，其电压并不足以实现正常的运行。一旦 vs 刚好达到 1.2v 以上，则电流以 1.25ma 预期值进行调节，从而保持 30v 恒定电压。1.3v 到 30v 为该电流阱的恒流输出电压范围。模拟过程在 30v 时停止，即所选 mosfet 的额定电压。使用更高电压的 mosfet 和更高的电源电压，会极大增加该电流阱的恒流输出电压范围。
电流源电路的类型数不胜数。所有这些电流源电路都有其恒流输出电压范围限制。仔细思考，小心操作，您就可以选择正确的电流源类型，并对其进行优化，得到您需要的恒流输出电压范围。
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