电流源电路TI Design 几种电流源参考设计

TI Design 上线以来很受工程师的欢迎。TI的产品线应用工程师，也设计出几款经典的电流源电路，最小是5uA，最大2A。每一个方案都给出了完整的原理图，仿真文件，PCB layout以及测试结果。 接下来对这几个方案一一做一下简单介绍，并给出网络链接地址，方便大家查询和参考使用。

1.       0-5V输入，0-5uA输出的电流源。

电路原理图如下，其中第一级运放选用的是超低失调电压的单电源运放OPA333。采样放大选用的是高精度的单电源仪表放大器INA326。全部资料的网址如下链接。

http://www.ti.com/tool/TIPD107?keyMatch=V-to-I%20Converter&tisearch=Search-EN

 我们花一点时间来分析这个电流源的电路，抛板砖引美玉。其他的电流源电路差不多都是这个原理的。电流源电路中的电流设 定一般都是由钳位住采样电阻上的电压来确定的。因此下图电路中的 Rset=100k就是采样电阻。流过它的电流形成的电压Vset=0.1V 经仪表放大器放大后输入到运放的负向输入端。由于运放“虚短”，则运放会保持Vout_ina与Vin为同一电压。这样当Vin变化时，Rset上的电压也会等比例变化。从而受控的电流也是同比例变化。

2.       0-2V输入，0-100mA输出的电流源

电路原理图如下，原理也很简单，图中A1,Q1和Rs1构成第一级电流源，然后经后面的比例镜像电流源给负载输出。这个设计可以达到千分之一。全部资料的网址如下链接。

http://www.ti.com/tool/TIPD102?keyMatch=Voltage-to-Current&tisearch=Search-EN

3.       0-2V输入，0-100mA输出的电流源

电路原理图如下，图中Rs是采样电阻，它的电压值等于Vin。这个设计可以达到百分之一精度。这个电路的供电电源为12V。全部资料的网址如下链接。

http://www.ti.com/tool/TIPD101?keyMatch=Voltage-to-Current&tisearch=Search-EN

 4.       0.5 - 4.5 V输入，+/-2 A输出的电流源

这个电路是用两个大电流输出的运放，其中用到了2.5V基准源来设置偏置。具体原理推导请参考设计文件

http://www.ti.com/tool/tipd103?keyMatch=BTL&tisearch=Search-EN

小结：

这几个方案都是用全模拟电路实现的，都用到了Rset电阻来设置电流源。因此我们可以简单分析出下面的原因会影响到精度。

1. Rset电阻的精度和温漂。
2. 放大电路的精度，主要是失调电压、偏置电流以及设计增益的电阻的精度。
3. 环路稳定和噪声水平

如果想把上面的电流源设计成恒流源，把输入电压，换成低温漂的电压基准即可。

2。 的电路经常看见，不过这里将常见电路里的三极管改成了 MOS 管。消除了 Ib 的影响。

老师，您好！

请问，我现在需要做一个压流转换。我的电压是交流正弦信号（2k左右）幅值可调，把这个电压信号转成小于240uA的同频交流信号。用什么样的压流转换电路比较合适？

请问，能做到稳定的交流电流源，精度能达到多少？我是新手，请老师指教，需要一个准确稳定的电流源。

我准备做恒流源电路，VREF=2.5V，输出100uA，使用2的电路可以做到0.1%吗？成本多少？

能不能解释一下恒流源的几个误差参数的意义？

我看到有时候是精度值，有时候是误差值，有时候是Gain Error （%FSR），Offset (%FSR) ，初始精度值等等

您好，看了你的分享非常受用，参考你的设计自己设计了一个恒流源电路，但是没有 达到恒流效果。不知道问题出现在哪了，请您帮忙分析一下。

上面是原理图，下面是简化的电路图，Rx是采样电阻，负载是感性负载（L和R）。

老师，你好

方案二中的FET Q1,Q2的作用能具体讲解下么，一直不明白。

谢谢！

     这里第二和第三各电路有验证过吗，我这仿真得不到想要的结果

我想问一下方案2的电流源Rload电压能否稳定？

方案2基极驱动电流很大是什么原因？