mos管恒流電路,恒流電路圖原理分享-KIA MOS管

恒流電路分析

運(yùn)放恒流源電路的基本原理是利用運(yùn)放的反饋機(jī)制來控制輸出電流。當(dāng)輸入電壓變化時，運(yùn)放會自動調(diào)整輸出電壓，以保持輸出電流不變。這種電路的優(yōu)點(diǎn)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(dāng)MOS管的柵極電壓變化時，其導(dǎo)通電阻也會變化，從而控制輸出電流。這種電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出電流范圍大，但需要注意MOS管的溫度漂移和穩(wěn)定性問題。

運(yùn)放和MOS管構(gòu)成的恒流驅(qū)動電路是一種常用的電路設(shè)計。在實際應(yīng)用中，運(yùn)放和MOS管可以結(jié)合起來構(gòu)成更復(fù)雜的恒流驅(qū)動電路。例如，可以先用運(yùn)放調(diào)整輸出電壓，再用MOS管控制輸出電流，以實現(xiàn)更精確的恒流控制。此外，還可以通過調(diào)整電路中的電阻和電源電壓等參數(shù)，來優(yōu)化電路的帶負(fù)載能力和穩(wěn)定性。

運(yùn)算放大器和MOS管組成的恒流源電路

當(dāng)負(fù)載電流Iout增加時，采樣電阻1Ω上的電壓V1增加，從而運(yùn)算放大器反相輸入端電壓Vn增加；從而導(dǎo)致同相輸入端Vp和反相輸入端Vn之間的差值減小，然后運(yùn)算放大器輸出端Vout電壓減小（即MOS管的驅(qū)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(dǎo)致Iout減小。所以當(dāng)Iout增加時，Iout會減小，從而形成負(fù)反饋。

由于存在負(fù)反饋，所以“虛短”和“虛斷”成立，于是Vn=Vp=Vin，且V1=Vn；所以流過負(fù)載的電流Iout=Vin/1Ω（圖中也有標(biāo)注公式）。

根據(jù)仿真，可以進(jìn)一步印證我們的想法。如上推導(dǎo)一樣，該電路通過控制同相輸入端電壓Vp來實現(xiàn)恒流。仿真圖中負(fù)載電流等于0.5V/1Ω=0.5A。圖中C1作用為在運(yùn)放上電瞬間建立瞬態(tài)的負(fù)反饋通路，讓運(yùn)放穩(wěn)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(lián)分流）。

例如仿真圖中Si9410上兩端的壓降為6.5V，由于負(fù)載電流為0.5A，所以MOS管上的熱損功率為6.5V*0.5A=3.25W

限流恒流電路圖

上圖是一個限流恒流電路，當(dāng)電流低于閾值時，輸出電流由負(fù)載決定，當(dāng)負(fù)載加重，輸出電流達(dá)到閾值時，輸出電流穩(wěn)定在閾值保持恒定，負(fù)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(fù)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(wěn)壓二極管，防止輸入電壓波動時，Q2的Vgs電壓超過限制，保護(hù)MOS管。具體穩(wěn)壓管參數(shù)可根據(jù)MOS管規(guī)格書中Vgs限制參數(shù)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(diǎn)的電壓最高，隨著電容充電，充電電流越來越小，A點(diǎn)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(xiàn)Q2開關(guān)動作的緩啟動。

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