恒流源電路原理詳解及其使用注意事項(xiàng)

今天，在LT1492的手冊(cè)里，看到一個(gè)運(yùn)算放大器和MOS管組成的恒流源電路，與各位同好一起分析一下原理以及使用注意事項(xiàng)。

電路圖

原理：當(dāng)負(fù)載電流Iout增加時(shí)，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(dòng)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(shí)，Iout會(huì)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(guò)負(fù)載的電流Iout=Vin/1Ω(圖中也有標(biāo)注公式)。仿真：

那么根據(jù)仿真，也可以進(jìn)一步印證我們的想法。如上推導(dǎo)一樣，該電路通過(guò)控制同相輸入端電壓Vp來(lái)實(shí)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?yàn)榉答伝芈份^慢)。在正常工作后，C1等效為開(kāi)路。

注意事項(xiàng)：

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?yàn)樵摬蓸与娮柚苯佑绊懞懔髟措娐冯娏鞯木取?/p>

MOS管功耗會(huì)很大(必要時(shí)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

哈哈，仿真還能運(yùn)行，實(shí)際上用起來(lái)可以燒開(kāi)水了