mos管恒流電路,恒流電路圖原理分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-05-15
運放恒流源電路的基本原理是利用運放的反饋機制來控制輸出電流。當輸入電壓變化時，運放會自動調整輸出電壓，以保持輸出電流不變。這種電路的優點是簡單易用，但輸出電流范圍有限。
MOS管恒流電路的基本原理是利用MOS管的特性來控制輸出電流。當MOS管的柵極電壓變化時，其導通電阻也會變化，從而控制輸出電流。這種電路的優點是輸出電流范圍大，但需要注意MOS管的溫度漂移和穩定性問題。
運放和MOS管構成的恒流驅動電路是一種常用的電路設計。在實際應用中，運放和MOS管可以結合起來構成更復雜的恒流驅動電路。例如，可以先用運放調整輸出電壓，再用MOS管控制輸出電流，以實現更精確的恒流控制。此外，還可以通過調整電路中的電阻和電源電壓等參數，來優化電路的帶負載能力和穩定性。
當負載電流Iout增加時，采樣電阻1Ω上的電壓V1增加，從而運算放大器反相輸入端電壓Vn增加；從而導致同相輸入端Vp和反相輸入端Vn之間的差值減小，然后運算放大器輸出端Vout電壓減小（即MOS管的驅動電壓降低），從而MOS管等效電阻變大（該電路中MOS等效為可變電阻器），導致Iout減小。所以當Iout增加時，Iout會減小，從而形成負反饋。
由于存在負反饋，所以“虛短”和“虛斷”成立，于是Vn=Vp=Vin，且V1=Vn；所以流過負載的電流Iout=Vin/1Ω（圖中也有標注公式）。
根據仿真，可以進一步印證我們的想法。如上推導一樣，該電路通過控制同相輸入端電壓Vp來實現恒流。仿真圖中負載電流等于0.5V/1Ω=0.5A。圖中C1作用為在運放上電瞬間建立瞬態的負反饋通路，讓運放穩定（因為反饋回路較慢）。在正常工作后，C1等效為開路。
注意事項：
采樣電阻（圖中1Ω精度選取），盡量選擇高精度，低溫漂的精密電阻。因為該采樣電阻直接影響恒流源電路電流的精度。
MOS管功耗會很大（必要時可以MOS并聯分流）。
例如仿真圖中Si9410上兩端的壓降為6.5V，由于負載電流為0.5A，所以MOS管上的熱損功率為6.5V*0.5A=3.25W
上圖是一個限流恒流電路，當電流低于閾值時，輸出電流由負載決定，當負載加重，輸出電流達到閾值時，輸出電流穩定在閾值保持恒定，負載再加重的話，輸出電流也保持恒定，而輸出電壓Vout會隨著負載加重而下降。
圖中R1和R2為分壓電阻，使MOS管Q2的Vgs電壓固定為12V.ZD1為穩壓二極管，防止輸入電壓波動時，Q2的Vgs電壓超過限制，保護MOS管。具體穩壓管參數可根據MOS管規格書中Vgs限制參數來選擇。
電容C1為緩啟動電容，剛上電時，因C1上電壓為零，A點的電壓最高，隨著電容充電，充電電流越來越小，A點的電壓逐漸下降，電容上的電壓也越來越大，從而確保Q2的Vgs是緩慢增大的。實現Q2開關動作的緩啟動。
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