這里使用的
運放是 LM358
mos管是2N6755 (Nmos)
想讓其能夠輸出 1A 的恒流 (當然恒流限定了所帶負載范圍,下面說)
設(shè)計恒定電流為:I= V2/R3 = 2.5/2.5 = 1 A
R2為負載,運放供電電源為15V
先來看下這個電路的帶負載能力,見下圖:
可以看出,要想讓其恒定輸出1A電流,負載則不能大于20Ω,即R2不能大于20Ω,因為受到電源V3 (24V)的限制。想讓帶負載能力增強,增大電源V3也是一種辦法。
正常工作時,電源V3的電壓,一部分落在負載R2上,一部分落在電阻R3上,剩下的全都落在MOS管的上
這里為了使電路能夠正常輸出1A恒定電流,將R2修改為 15Ω,如下圖所示:
VM1測量 MOS電壓 :6.49V
VM2測量 R2電壓:15.01V
VM3測量 R3電壓:2.5V
AM1測量 干路電流:1A
可知:6.49+ 15.01+2.5 = 24 V
說明
UGS = 3.66V
手冊參數(shù)
實用環(huán)境器件參數(shù)選擇
承接上文的參數(shù)及計算結(jié)果現(xiàn)在來計算下各器件功率:
R2 : P = 15.01 *1 = 15 W
電阻功率很大,發(fā)熱厲害,當然這里用的是電阻,實際使用可能是別的非電阻類的負載。是否適用,根據(jù)負載額定功率而定。
R3: P = 2.5*1 = 2.5W
功率適中,選型需要選擇功率電路,首選水泥電阻,功率保留50%余量
MOS: P = 6.49 * 1= 6.49W
翻看2N6755的參數(shù)手冊可以看到,該MOS管參數(shù)為:60V 100A,耗散功率為 75W, 此電路中功耗處于正常范圍內(nèi)。實際使用中,如果發(fā)熱厲害,需要加裝散熱器。
擴展
1、當運放的供電電源偏低,比如只有5V的時候,R3兩端理論上應該是2.5V的,實際卻只有幾百mV,此時適當提高運放供電電壓即可。
2、有些人可能認為此處的MOS管是處于開關(guān)狀態(tài),實際上值處于放大狀態(tài)。
3、適當增加電源大小,就可增加改電路恒流帶負載能力,這里將24V 改為 48V
看下圖:
帶負載能力增加了1倍。
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MOS管
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原文標題:運放 + MOS管構(gòu)成的恒流電路分析及實用環(huán)境器件參數(shù)選擇
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