帮忙分析一下恒流源电路

Question

电路图是典型的恒流源电路，自己不太明白的是：文章说Ic(集电极电流)=Vin(运放输入电压)/R,而与RL无关。自己不明白的是Ic的值与集电极所连接的电压（此处为Ucc）没有关系吗？为什么没有关系？还有，三极管导通后（线性放大区，不是饱和区），Uce是不是不能忽略不计啊，而当三极管工作在饱和区时，此时Uce很小，可以近似短路，是吗？谢谢大家，如果回答详细，必追加悬赏，言出必行！！

Answer 1

工作原理：运放（或比较器）的正输入接基准电压U，设初始有电流IL(也就是你说的IC)为一定值。当RL向大变化时-----IL变小---电阻R上的电压降低---比较器负输入电压降低----使得比较器输出电压增高---三极管基极电压增高---IL增大，反之亦同。这就是恒流过程，可以看出，电流IL与RL无关，无论RL是大还是小，电流IL始终保持不变。工作时，多余的电压全部落在三极管的CE结上了，例如电压100V，电流10mA，RL=1K时，此时RL上的电压只有10V，其余的90V全部落在Uce上了。这是工作在设计范围之内时的情况。如果超出范围工作，那就与电源电压有关了。例如VCC=100v，恒流电流为10mA，RL=11K时，此时就不在恒流了，因为三极管饱和了，三极管饱和时可以认为近似短路了，实际上饱和时三极管的Uce约为0.2V，管子不同这个电压有所差别。追问

谢谢你的回复，不过我还有点不太明白：1、集电极连接的电压Ucc不起作用了吗？IL的大小不受Ucc作用吗？ 2、比较器电路，此时认为运放的正极端电压近似等于负极端，是吧？只能说近似，如果真相等的话就不对了，因为正极电压等于负极电压的话，那比较器输出端就为0了，是吧？

追答

恒压源（稳压电源）原理你应该很清楚，当输出电压确定后，无论负载（输出电流）如何变化，输出电压是恒定的。当负载变化时，负载中的电流是变化的。至于负载的变化范围（输出最大电流时），取决于电源的功率。理论上我们认为恒压源的电流是无穷大。
反过来再看恒流源，当输出电流确定后，无论负载如何变化，输出电流是恒定的。当负载变化时，加在负载两端的电压是变化的。至于负载的变化范围（负载两端最大电压时），取决于电源的输出电压。理论上我们认为恒流源的电压是无穷大。实际上我们做不到无穷，例如上面说的100V。
在实际范围之内，输出电流与电压VCC无关，它只能确定恒流电路中负载大小的范围。现在你可能不理解的是，I=U/R的关系哪里去了，实际上恒流源也符合I=U/R的关系，例如恒流电流是10mA，负载是1K时，那么负载电阻上只有10V电压，那多余的90V全部落在三极管的Uce上了，再换个负载电阻为5K，那么负载上落的电压是50V，现在的Uce=50V。当负载电阻RL=12K时，如果还是恒流10mA，此时负载上电压是120V，以超出VCC的范围，也就不能横流了。这时可以看出VCC限制了负载再向大了变化。
你上面提到的问题：Ucc还是起作用的，没有VCC电路就不工作了，在允许范围内，IL的大小不受Ucc作用。
2、比较器电路，此时认为运放的正极端电压近似等于负极端，是吧，是的。只能说近似，如果真相等的话就不对了，因为正极电压等于负极电压的话，那比较器输出端就为0了，是吧，是的。

Answer 2

你好，我也在弄这个电路，请问你用这个电路的运放是什么型号，三极管是什么型号，，电阻是好大？谢谢！

Answer 3

原理图是对的，不过你取样电阻R的取值必须合适，否则不恒流

Answer 4

首先，R在电路中不是反馈电阻，它在电路中是取样负载，调整它的大小，可以调整输出端的恒流值。其次三极管在这个电路中不是起放大作用，而是开关作用，所以不会进入饱和区，因为当取样点电压达到设定值时IC会反转为关闭（输出为1）（即三极管截止)，电压低于取样值再次反转为开启（输出为0）三极管导通，这样高速开关，保持伺服电路有稳定的电流。R1是起保险、降压的作用，Uce是不能忽