基于NPN三极管的放电恒流源设计 基于PNP三极管的充电恒流源设计

NPN三极管与放电恒流源

NPN三极管典型电路图

①先看上图左，这个是个典型的NPN三极管电路，我们可以很容易的根据负载RL的取值，计算出三级管到底工作在哪个区域，是否具有线性放大功能等等。 这里为了加深理解，我们讨论下C极电流与RL的关系：

首先，假设RL为1kohm。 由于B极两端接5V稳压管，所以B极为5V，BE之间有二极管正向导通压降0.7V，所以E极为4.3V，E极电流为1mA，C极电流也是1mA，C极电压为14V。

当RL慢慢增大时，C极电压慢慢减小，但是C极电流始终是1mA，C极电流不随C极电压的变化而变化，所以可以看成是恒流源，直到RL增大到10.7kohm(这里忽略了三极管的饱和管压降)，此时为三极管饱和区与放大器的临界点，RL继续增加，三极管进入饱和区，C极电流慢慢减小，此时不再是恒流源。

当RL为20kohm时，C极电压为4.3V，RL两端电压为10.7V，C极电流约为0.5mA。

②再看上图右，把负载RL换成初始电压为15V的电容，电容会慢慢放电，放电电流始终是1mA，直到电容两端的电压减小到4.3V，不再放电。 所以NPN三级管构成了放电恒流源。

PNP三极管与充电恒流源

PNP三极管典型电路图

①同样，先看上图左，这个是个典型的PNP三极管电路，我们可以很容易的根据负载RL的取值，计算出三级管到底工作在哪个区域，是否具有线性放大功能等等。 这里为了加深理解，我们同样讨论下C极电流与RL的关系：

首先，假设RL为1kohm。 由于B极两端接5V稳压管，所以B极为5V，BE之间有二极管正向导通压降0.7V，所以E极为10.7V，E极电流为1mA，C极电流也是1mA，C极电压为1V。

当RL慢慢增大时，C极电压慢慢减小，但是C极电流始终是1mA，C极电流不随C极电压的变化而变化，所以可以看成是恒流源，直到RL增大到10.7kohm(这里忽略了三极管的饱和管压降)，此时为三极管饱和区与放大器的临界点，RL继续增加，三极管进入饱和区，C极电流慢慢减小，此时不再是恒流源。

当RL为20kohm时，C极电压为10.7V，C极电流约为0.5mA。

②再看上图右，把负载RL换成初始电压为0V的电容，电容会慢慢充电，充电电流始终是1mA，直到电容两端的电压增大到10.7V，不再充电。 所以PNP三级管构成了充电恒流源。

总结

NPN三极管工作在放大区时，可以构成放电恒流源。

PNP三极管工作在放大区时，可以构成充电恒流源。