镜像电流源工作原理,作用详解-KIA MOS管

镜像电流源

镜像电流源（current mirror）也叫做电流镜，是一种利用两个（或多个）性能相同的晶体管产生恒流源的电路。不过，镜像电流源一般只应用于IC内部的设计（比如运放的设计），很少在分立元件电路中使用。因为分立元器件很难找到两个性能一模一样的对称晶体管，而在IC内部中做两个特性基本一致的片上晶体管是可以做到的。

镜像电流源工作原理

基于三极管的特性，通过一个基准电流源产生一个参考电流，然后通过镜像效应在另一个三极管的集电极得到一个与参考电流相近的电流。具体来说，电源Vcc通过电阻R和VT1产生一个基准电流Iref，然后通过镜像电流源在VT2的集电极得到相应的Ic2，作为提供给某个放大器的偏置电流。

基准电流的产生：电源Vcc通过电阻R和VT1产生一个基准电流Iref。

镜像效应：VT1和VT2的基极电流相等（Ib1=Ib2=Ib），因此它们的集电极电流也相等（Ic1=Ic2=Ic）。当β（三极管的放大倍数）远大于2时，可以近似认为Ic2≈Iref=[VccUbe1]R。

镜像电流源怎么消除外界影响来稳定三极管？

电源 Vcc通过电阻R和VT1产生一个基准电流 I ref；

然后通过镜像电流源在VT2的集电极得到相应的Ic2，作为提供给某个放大器的偏置电流。

Ib1 =Ib2=Ib

Ic1 =Ic2=Ic

═〉Ic1 =Ic2=Iref -2Ib=Iref-2(Ic2/β)

得：Ic2≈Iref×[1 ÷﹙1+2/β﹚]

当β＞＞2时，可得：

Ic2≈Iref=[Vcc-Ube1]÷R

由于输出恒流Ic2和基准电流基本相同他们如同镜像的关系所以这种恒流电路称为镜像电流源。

由上式可见，当Vcc和R的数值确定之后，三极管T0的集电极电流有确定的值IR。因电路的对称性，三极管T1集电极的电流与三极管T0集电极电流成镜像关系，也随着有确定的值IC。 镜像电流源电路结构简单，应用广阔，但存在着IC大时，电阻R上的功耗也大的缺点。改进的方法是在两三极管的发射极上增加电阻Re，使镜像电流的关系变成比例的关系，组成比例电流源电路。

镜像电流源广泛应用于集成电路中，主要用于向各个放大级提供合适的偏置电流，确定各级静态工作点。它能够消除外界影响，稳定三极管的工作状态。此外，镜像电流源还可以用于限流电路，确保电路在特定电流下稳定工作。

镜像电流源的作用

提供稳定的电流源：镜像电流源能够提供一个稳定的电流输出，这在模拟电路和射频电路设计中非常重要。通过电流源可以实现电路中的偏置和放大等基本功能，确保电路在正常工作时的输出电流稳定。

消除温度漂移：在不同温度环境下，电路元件的参数会发生变化，导致电流源输出电流发生偏移或变化。镜像电流源可以通过其特性消除因温度变化引起的电流漂移，特别是在高精度电路设计领域，这种特性非常重要。

实现增益控制和电流模式的变换：镜像电流源可以用于实现增益控制和电流模式的变换。在电流互感器中，通过调整输出电流值，可以实现不同灵敏度的测量。

高输入阻抗：由于镜像电流源具有高输入阻抗，它可以起到电路隔离的作用，防止信号干扰，同时提高电路的灵敏度。

提供偏置电流：在集成电路中，镜像电流源常用于为各个放大级提供合适的偏置电流，确定各级静态工作点。这有助于提高放大器的性能和可靠性。

温度补偿作用：镜像电流源有一定的温度补偿作用，能够在一定程度上减少温度变化对电路性能的影响。

联系方式：邹先生

座机：0755-83888366-8022

手机：18123972950（微信同号）

QQ：2880195519

联系地址：深圳市龙华区英泰科汇广场2栋1902

搜索微信公众号:“KIA半导体”或扫码关注官方微信公众号

关注官方微信公众号：提供 MOS管 技术支持

免责声明：网站部分图文来源其它出处，如有侵权请联系删除。