??很早就已經(jīng)出現(xiàn)了恒流二極管，但是這種二極管并沒(méi)有引起人們的關(guān)注，因?yàn)樗皇怯糜谀承?a target='_blank' class='arckwlink_none'>儀器儀表中作為電流的標(biāo)準(zhǔn)。然而近來(lái)隨著LED產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，這種二極管突然引起了廣泛的興趣。很多國(guó)外的大公司都開(kāi)發(fā)出這種產(chǎn)品以供驅(qū)動(dòng)LED，這是因?yàn)長(zhǎng)ED必須采用恒流源作為驅(qū)動(dòng)的原因。下面我們將要深入討論一下恒流二極管的性能和應(yīng)用。 ? ??一．什么是恒流二極管 ? ??理想的恒流源是一種內(nèi)阻為無(wú)窮大的器件，不論其兩端電壓為何值，其流經(jīng)的電流永遠(yuǎn)不變。當(dāng)然這種器件是不可能存在的。實(shí)際的恒流二極管相當(dāng)于一個(gè)在一定工作電壓范圍內(nèi)（例如25-100V），其電流恒定為某一值（例如20mA）。其等效電路如圖1所示。 ? ?? ??圖1. 恒流二極管的等效電路 ? ??其內(nèi)阻為Z，并聯(lián)的電容大約為4-10pF。其典型的伏安特性如圖2所示。 ? ?? ??圖2. 恒流二極管的典型伏安特性 ? ??它在某一個(gè)電壓范圍內(nèi)有一段恒流區(qū)間，在這個(gè)區(qū)間，流經(jīng)的電流幾乎不變，VL為到達(dá)IL的電壓值，IL大約為0.8Ip，Vb為擊穿電壓值。但是實(shí)際的恒流二極管并不是那么理想。圖3是美國(guó)Supertex的CL1恒流二極管的特性。它的電流仍然會(huì)隨電壓而有所增加。 ? ?? ??圖3. 實(shí)際的恒流二極管的伏安特性 ? ??恒流二極管的另一個(gè)特性就是它的溫度特性，溫度特性通常用相對(duì)值%/°C或絕對(duì)值μA/°C來(lái)表示。這個(gè)溫度系數(shù)通常是負(fù)值。其值取決于恒流的值，恒流值越大，溫度系數(shù)也越大，通常在-0.4%~-0.6%之間。為了達(dá)到恒流的目的當(dāng)然不希望電流隨溫度變動(dòng)，所以通常需要采用溫度補(bǔ)償措施（圖4）。 ? ?? ??圖4. 恒流二極管的溫度補(bǔ)償措施 ? ??采用溫度補(bǔ)償以后就可以把電流的溫度系數(shù)降低到很小的數(shù)字，例如Supertex公司的CL1的電流溫度系數(shù)只有-8.5μA/°C。 ? ??二．恒流二極管的構(gòu)成 ? ??最簡(jiǎn)單的恒流二極管就是采用一個(gè)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（圖5）。 ? ?? ??圖5. 用一個(gè)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成恒流二極管 ? ??用兩個(gè)晶體三極管，也可以構(gòu)成一個(gè)恒流源（圖6）。 ? ?? ??圖6. 用兩個(gè)三極管構(gòu)成一個(gè)恒流源 ? ??其電流為：I = Vbe/R1， ??它雖然很簡(jiǎn)單，但是缺點(diǎn)是不同型號(hào)的管子，其be電壓不是一個(gè)固定值，即使是相同型號(hào)，也有一定的個(gè)體差異。所以很難批量生產(chǎn)。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，就采用結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管來(lái)代替晶體管。同時(shí)在反饋回路里采用一個(gè)運(yùn)放 ? ?? ??圖6. 采用結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和運(yùn)放的恒流源 ? ??其電流：I = Vin/R1，這個(gè)恒流源還需要一個(gè)基準(zhǔn)電壓Vin，最簡(jiǎn)單的基準(zhǔn)電壓就是齊納二極管，所以也可以利用一個(gè)齊納二極管和一個(gè)三極管或場(chǎng)效應(yīng)管來(lái)構(gòu)成恒流源。