晶體管恒流電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了晶體管恒流電源，涉及半導(dǎo)體器件領(lǐng)域。本實(shí)用新型提供的晶體管恒流電源，采用復(fù)合三極管的連接方式，與現(xiàn)有技術(shù)中的恒流電源制作復(fù)雜，成本高相比，其通過設(shè)置了分別與電源正極電連接的第一三極管K1的集電極和第二三極管K2的集電極，第一三極管K1的發(fā)射極通過二極管組與第二三極管K2的基極電連接；第一三極管K1的集電極通過電阻R1與第二三極管K2的基極電連接；第二三極管K2的發(fā)射極和第一三極管K1的基極分別與電源負(fù)極電連接，進(jìn)而只是用了兩個三極管、一個二極管組和一個電阻完成了恒流電源的設(shè)計(jì)，降低了恒流電源的制作復(fù)雜程度和只采用了基本元器件，進(jìn)而降低了成本。
【專利說明】晶體管恒流電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件領(lǐng)域，具體而言，涉及晶體管恒流電源。

【背景技術(shù)】
[0002]恒流電源是指電源輸出的電流大小是恒定不變的，不會隨著電壓的變化而變化的電源。隨著半導(dǎo)體器件和LED技術(shù)的發(fā)展，LED驅(qū)動電路中，LED驅(qū)動電源(LED恒流電源)是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器，其原因在于LED不能在電流波動很大的環(huán)境中工作。如，一組由10個LED芯片串聯(lián)的LED燈組，當(dāng)電流出現(xiàn)波動的時(shí)候，可能會燒壞該燈組中的一個LED芯片，進(jìn)而導(dǎo)致其他芯片也無法正常工作，也就是使LED燈組整體失去照明的能力。
[0003]實(shí)現(xiàn)恒流的電路或器件有很多種，比較有代表性的有三種:1，采用耗盡型功率MOS器件，柵極和源極短路，漏極作為正極，源極作為負(fù)極。該器件雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是MOS器件制造工藝要求高，而且恒流值調(diào)控難度大，批量生產(chǎn)重復(fù)性、一致性、良率都很難控制，成本高。2，如圖1所示的運(yùn)放恒流源，使用一個運(yùn)放作為反饋，恒流源的標(biāo)準(zhǔn)電路。但是該電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所采用的模擬雙極工藝成本很高，而且實(shí)現(xiàn)100V以上擊穿耐壓難度很大。3，如圖2所示的MOS型混合電路，該電路結(jié)構(gòu)簡單，恒流值可控，但是所采用的工藝十分復(fù)雜，MOS器件、二極管、三極管分別采用DMOS工藝、CMOS工藝、雙極工藝，集成工藝復(fù)雜，工藝要求高，生產(chǎn)成本高。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有的恒流電源工藝復(fù)雜，使用不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供晶體管恒流電源，以降低恒流電源制作的成本。
[0006]第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了晶體管恒流電源，包括:
[0007]分別與電源正極電連接的第一三極管Kl的集電極和第二三極管K2的集電極；
[0008]第一三極管Kl的發(fā)射極通過二極管組與第二三極管K2的基極電連接；
[0009]第一三極管Kl的集電極通過電阻Rl與第二三極管K2的基極電連接；
[0010]第二三極管K2的發(fā)射極和第一三極管Kl的基極分別與電源負(fù)極電連接。
[0011]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，還包括:連接在第二三極管K2和負(fù)極之間的電阻R2 ；
[0012]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，還包括:第三三極管K3，第三三極管K3與第二三極管K2組成達(dá)林頓管，且第三三極管K3連接在第一三極管Kl和第二三極管K2之間。
[0013]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，還包括:第三三極管K3的基極通過二極管組與第一三極管Kl的發(fā)射極電連接，第三三極管K3的集電極與電源正極電連接，第三三極管K3的發(fā)射極與第二三極管K2的基極電連接。
[0014]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，還包括:連接在電源負(fù)極和第二三極管K2的發(fā)射極之間的變阻器。
[0015]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，第一三極管K1、第二三極管K2、第三三極管K3中的一個或多個為NPN型三極管。
[0016]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，第一電阻Rl的電阻值為1K Ω?1KK Ω。
[0017]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，第二電阻R2的電阻值為100 Ω?10ΚΩ。
[0018]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第八種可能的實(shí)施方式，還包括連接在二極管組和第二三極管的基極之間的至少兩個第四三極管K4，至少兩個第四三極管K4與第2三極管K2組成達(dá)林頓管。
[0019]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第九種可能的實(shí)施方式，二極管組包括I至10個串聯(lián)的二極管。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的晶體管恒流電源，采用復(fù)合三極管的連接方式，與現(xiàn)有技術(shù)中的恒流電源制作復(fù)雜，成本高相比，其通過設(shè)置了分別與電源正極電連接的第一三極管Kl的集電極和第二三極管K2的集電極，第一三極管Kl的發(fā)射極通過二極管組與第二三極管K2的基極電連接；第一三極管Kl的集電極通過電阻Rl與第二三極管K2的基極電連接；第二三極管K2的發(fā)射極和第一三極管Kl的基極分別與電源負(fù)極電連接，進(jìn)而只是用了兩個三極管、一個二極管組和一個電阻完成了恒流電源的設(shè)計(jì)，降低了恒流電源的制作復(fù)雜程度和只采用了基本元器件，進(jìn)而降低了成本。
[0021]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0023]圖1示出了相關(guān)技術(shù)中運(yùn)放恒流源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2示出了相關(guān)技術(shù)中MOS型混合恒流電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種晶體管恒流電源的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種晶體管恒流電源的達(dá)林頓管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種晶體管恒流電源的優(yōu)化連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0029]本實(shí)用新型提供了晶體管恒流電源，如圖1所示，包括:
[0030]分別與電源正極電連接的第一三極管Kl的集電極和第二三極管K2的集電極；第一三極管Kl的發(fā)射極通過二極管組D與第二三極管K2的基極電連接；第一三極管Kl的集電極通過電阻Rl與第二三極管K2的基極電連接；第二三極管K2的發(fā)射極和第一三極管Kl的基極分別與電源負(fù)極電連接。
[0031]其中，考慮到具體的使用情況，增加連接在第一三極管Kl和第二三極管K2之間的三極管的數(shù)量。多個三極管能夠組成達(dá)林頓管。如圖4所示，達(dá)林頓管就是兩個三極管接在一起，極性只認(rèn)前面的三極管。以兩個相同極性的三極管為例，前面三極管集電極跟后面三極管集電極相接，前面三極管發(fā)射極跟后面三極管基極相接，前面三極管功率一般比后面三極管小，前面三極管基極為達(dá)林頓管基極，后面三極管發(fā)射極為達(dá)林頓管發(fā)射極，用法跟三極管一樣，放大倍數(shù)是兩個三極管放大倍數(shù)的乘積。當(dāng)需要電路進(jìn)行較高倍數(shù)的電流放大的時(shí)候，一個普通的三極管可能無法達(dá)到放大的效果，因而可以通過復(fù)合三極管組成達(dá)林頓管的方式來提高放大的倍數(shù)。當(dāng)然，也可以是采用單支放大倍數(shù)復(fù)合要求的三極管作為第二三極管。
[0032]在二極管通電之后，壓降是一個定值，也就是二極管組D兩端的壓差是定值，根據(jù)具體的使用情況二極管組D可以是由一組串聯(lián)的二極管所組成，也可以根據(jù)需要由二極管并聯(lián)進(jìn)行使用。需要說明的是，二極管組D可以是由1-10個二極管串聯(lián)組成，用于控制溫度對恒流值的影響，二極管數(shù)量越多，恒流值負(fù)溫度特性越大。
[0033]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所提供的晶體管恒流電源，還包括:連接在第二三極管K2和負(fù)極之間的電阻R2。通常電阻R2的電阻值在100 Ω?10ΚΩ之間，并且該電阻具有正溫度系數(shù)特性。
[0034]如前文，第二三極管K2可以以達(dá)林頓管的方式出現(xiàn)，也就是本實(shí)用新型所提供的晶體管恒流電源，還包括:第三三極管K3，第三三極管K3與第二三極管K2組成達(dá)林頓管，且第三三極管K3連接在第一三極管Kl和第二三極管K2之間。通常，要求K3或者由K3組成達(dá)林頓管的放大倍數(shù)要求超過100。
[0035]具體的，第三三極管K3的基極通過二極管組D與第一三極管Kl的發(fā)射極電連接，第三三極管K3的集電極與電源正極電連接，第三三極管K3的發(fā)射極與第二三極管K2的基極電連接。
[0036]當(dāng)電源正極和電源負(fù)極分別作為本電路的正負(fù)極(只有這兩端與外部電路連通)時(shí)，本實(shí)用新型所提供的晶體管恒流電源是作為一個兩端器件所使用的，其恒流值受基本電子元器件(二極管組D、三極管)的物理參數(shù)所影響，其工作的恒流值為一個定值(或者說是一個較小的范圍)。為了能夠使其工作電流值是可調(diào)節(jié)的，可以是增加連接在電源負(fù)極和第二三極管K2的發(fā)射極之間的變阻器。通過調(diào)節(jié)變阻器的阻值，進(jìn)而調(diào)節(jié)本實(shí)用新型所提供的晶體管恒流電源的工作電流。
[0037]變阻器可以采用多電阻串聯(lián)的形式構(gòu)成，通過在電阻的兩端并聯(lián)開關(guān)，使得控制開關(guān)來控制接入電路的電阻數(shù)量，進(jìn)而來調(diào)節(jié)接入電路的電阻值，從而實(shí)現(xiàn)對晶體管恒流電源的工作電流值的控制。
[0038]具體的，第一三極管K1、第二三極管K2、第三三極管K3中的一個或多個為NPN型三極管?；蛘呔w管恒流電源中的三極管全部為NPN型三極管。為了簡化生產(chǎn)難度和成本，第一、第二、第三三極管可以全部采用功率三極管。
[0039]受使用要求的限制，第一電阻Rl應(yīng)是高值電阻，其電阻值為10ΚΩ?10ΚΚΩ。以保證電路能夠正常工作。
[0040]另一種情況，本實(shí)用新型所提供的晶體管恒流電源還可以包括連接在二極管組D和第二三極管的基極之間的至少兩個第四三極管K4，至少兩個第四三極管K4與第2三極管K2組成達(dá)林頓管。除了只使用一個三極管與第二三極管K2組成達(dá)林頓管，還可以是將多個三極管連接成達(dá)林頓管的方式進(jìn)行使用，以提高放大倍數(shù)。
[0041]本實(shí)用新型所提供的晶體管恒流電源，可以使用在任何需要恒流特性的線路上，使用時(shí)將本實(shí)用新型器件串聯(lián)在線路中，本實(shí)用新型器件所在的串聯(lián)回路電流將由本實(shí)用新型所提供的晶體管恒流電源的恒流值(晶體管恒流電源的工作電流)決定。
[0042]以上，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.晶體管恒流電源，其特征在于，包括: 分別與電源正極電連接的第一三極管的集電極和第二三極管的集電極； 第一三極管的發(fā)射極通過二極管組與第二三極管的基極電連接； 第一三極管的集電極通過第一電阻與第二三極管的基極電連接； 第二三極管的發(fā)射極和第一三極管的基極分別與電源負(fù)極電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管恒流電源，其特征在于，還包括:連接在第二三極管和負(fù)極之間的第二電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管恒流電源，其特征在于，還包括:第三三極管，所述第三三極管與所述第二三極管組成達(dá)林頓管，且所述第三三極管連接在所述第一三極管和第二三極管之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管恒流電源，其特征在于，所述第三三極管的基極通過二極管組與第一三極管的發(fā)射極電連接，所述第三三極管的集電極與電源正極電連接，所述第三三極管的發(fā)射極與第二三極管的基極電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管恒流電源，其特征在于，還包括:連接在電源負(fù)極和第二三極管的發(fā)射極之間的變阻器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管恒流電源，其特征在于，所述第一三極管、第二三極管、第三三極管中的一個或多個為NPN型三極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管恒流電源，其特征在于，所述第一電阻的電阻值為1K Ω ?1KK Ω。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶體管恒流電源，其特征在于，所述第二電阻的電阻值為100 Ω ?10ΚΩ 0
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管恒流電源，其特征在于，還包括連接在二極管組和第二三極管的基極之間的至少兩個第四三極管，至少兩個所述第四三極管與所述第二三極管組成達(dá)林頓管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管恒流電源，其特征在于，所述二極管組包括I至10個串聯(lián)的二極管。
【文檔編號】H05B37/02GK204259236SQ201420750121
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】詹創(chuàng)發(fā), 李國琪 申請人:深圳快星半導(dǎo)體照明股份有限公司