压控恒流源电路分析（MOS+运放），高手请进！ (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

allen_z 发表于 2010-9-20 22:07:36

压控恒流源电路分析（MOS+运放），高手请进！

该电路困惑好多天，请高手分析，感觉该电路极易振荡，而且管子很热，按理说能耐14A电流的管子不至于几百个mA就那么热；
而DAC输入端为“0”时，G端电压有3.25V左右，不应该这么高的！好像管子没到放大区，直接进入了饱和区。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_584514O8R90O.JPG
压控恒流源电路 (原文件名:恒流源.JPG)

holycat 发表于 2010-9-20 23:11:55

1、R147真有30k那么大，没画错吗？
2、R147（接运放-输入吧？）对地并个电容可能对抑制振荡有好处（如果真振荡的话）。
3、FET的发热量只取决于电流×源-漏间压降，跟管子允许的最大电流无关。如果V12=12V，流几百mA的话，发热太正常了。

allen_z 发表于 2010-9-21 10:42:49

谢谢LS的回复，原理图昨晚发错了，不是很完整，现在修改如下。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_33/ourdev_584579HD0BPX.jpg
(原文件名:enc.jpg)

allen_z 发表于 2010-9-21 10:46:13

R147上对地并接了102电容也没有解决问题，望各位高手指点！

holycat 发表于 2010-9-21 10:59:33

　这个电路直流分析很简单，但如输入信号是超过10kHz的交流时，确实是容易振荡的，跟运放、FET的频率特性等有关，而且跟带什么负载也有关。。
　建议试试另一招：在运放的-输入端串电阻，几百欧～几k欧的。

llssr 发表于 2010-9-21 12:54:41

R149太大了一般取图上的0.1倍

allen_z 发表于 2010-9-21 13:00:00

回复【4楼】holycat 仙猫
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好，我在输入端串个电阻看看
还有就是关于这个mos管正常工作时是在什么状态的，我现在还迷迷糊糊的，我的模拟比较差，能不能帮我详细的讲解下，谢谢！
我现在比较担心的运放本来不适合驱动容性负载，这个管子的结电容导致电路不稳而发热？？?

kdtcf 发表于 2010-9-21 13:06:13

运放6脚串入个4.7K电阻，然后运放6脚和7脚接个103电容，然后把R148改为220R。

holycat 发表于 2010-9-21 13:31:36

【6楼】 allen_z：“还有就是关于这个mos管正常工作时是在什么状态的，……”

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放大状态，利用负反馈控制电流：
Iout(输出电流)↑ → Vi-(运放6脚)↑ → Vg(FET门极)↓ → Vs(FET源极)↓ → Iout(输出电流)↓

加些乱78糟的零碎或许能抑制振荡，但也有可能导致输入和输出相位差变得严重，要注意看对实际用途有没影响。

3dg12 发表于 2010-9-21 14:02:35

查了一下TLC2272，只是输出是rail to rail的，输入0V，应该有问题。
运放工作在5V控制mosfet可能有点低。
振荡还与你con2接了什么东西有关。

zhanghzhan 发表于 2010-9-21 14:45:53

我用这过这个电路，没有震荡啊！输入是直流电压。

allen_z 发表于 2010-9-21 15:48:07

回复【10楼】zhanghzhan
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是的，输入是直流电压，大概有30个mv的纹波
现在电路基本上还是正常了，电流也基本上是对的，但是mos很热，电源电压改成6V了
你以前用的时候管子应该不会热吧！感觉还有点烫手。
我始终觉得是振荡了，量取样电阻端又没发现什么异常的波形，但是我的电源里面有除噪声外的纹波。
能不能贴你的电路上来看看！谢谢

allen_z 发表于 2010-9-21 15:51:46

回复【8楼】holycat 仙猫
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恩，谢谢你
现在就是管子比较热，改成6V供电了；
你觉得发热可能会有哪些原因造成？我想换个带容性负载强的运放，不知道会不会有改进

greencamel 发表于 2010-9-21 15:59:46

按理说能耐14A电流的管子不至于几百个mA就那么热-------------------mos热不热要看mos管上吸收的功率的，吸收功率上去了，自然就发热了，这个和mos管能过多大电流是没直接关系的

量取样电阻端又没发现什么异常的波形---------------你测量取样电阻没有异常波形就表示电路正常没有震荡啊

电源里面有除噪声外的纹波-------------------------我想问下你J46带的是什么负载?你测得的纹波是在哪点测得的？

holycat 发表于 2010-9-21 16:17:43

总觉得你的R147的取值还是有问题。如果输出电流有几百mA的话，R147应该只有几十欧才对。
应根据如下要素统筹决定电源电压和采样电阻：
●要求的最大输出电流
●负载的最大电阻

发热跟用什么运放或FET无关，如果仅用于直流信号变换，振荡不会成为大问题。
另外9楼提到的信号范围问题也应注意，如运放用5V单电源的话，输入范围须限定在0～3.5V。

allen_z 发表于 2010-9-21 23:18:33

回复【14楼】holycat 仙猫
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R147现在取的1R；
对的，现在是6V的电源电压，运放是5V的，输入不会超过3.3V的，而且一般不用到3V输入电压就饱和了，电流就上不去了
管子热我也觉得有点奇怪，振荡有一点点，在G端，但是输出还是正常的，和计算的一样。
输入的信号是直流的，我在D、G间并电容，振荡完全可以消除，但是就是发热解决不了

allen_z 发表于 2010-9-21 23:22:07

回复【13楼】greencamel
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带的感性负载
我在D、G间并联了电容就没有振荡波形，取了还是有点，但是加了电容管子也还是会发热
电源电压我是量的靠近负载端的电压，因为电源只给该负载供电

holycat 发表于 2010-9-21 23:48:50

回复【15楼】 allen_z：

o....我把1R错看成1K了。
算下便知，在这个参数下，当输入3V电压，R147和FET就会流过3A电流，各自要负担9W的功率，能不发烫吗？

allen_z 发表于 2010-9-24 13:18:57

回复【17楼】holycat 仙猫
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没有到3A电流，只0.3A的电流就烫了
现在的现象就是mos管的G端电压只有1V左右，小于其Vgs阈值电压，管子应该是没有导通的，但是负载回路上却是有0.3A电流，而且与理论计算也合的上，发热应该是管子没进入导通状态下Rds很大，从而发热；我现在就是不明白为啥Vg点的电压上不去，而管子却能导通？望高手指点，谢谢！

eworker 发表于 2010-9-24 13:25:44

检查一下有没有焊接错误。

allen_z 发表于 2010-9-24 13:33:17

回复【19楼】eworker
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没有，反复检查几遍了
以为是PCB设计不合理，手搭了个也还是一样的，Vgs上不去，管子发热
应该是2V以上的应该是合理的，而且管子导通了，几百mA的电流应该不至于发热烫手

holycat 发表于 2010-9-24 13:55:46

回复【18楼】 allen_z：

　1、用示波器看看Vg、Vs等有没振荡，再确认FET手册的阈值数据。1V左右开始导通不一定不对，FET不同于三极管，控制极低于某常数就肯定截止（0.7V）。

　2、即使0.3A也会发热，试算下：P＝VI＝6V×0.3A＝1.8W　——这个数值肯定不会是冰凉的了。

　再重复一下俺在14楼说的：应统筹设计电源电压和采样电阻。现采样电阻取值仅1Ω似太小，这个电阻适当取得大些能为FET分担热功耗。或者在确保能对最大负载电阻输出最大电流的前提下，再尽可能降低电源电压。

jdh99 发表于 2010-9-24 13:58:08

热是因为mos管不能完全关闭,你的释放电阻100K太大了,导致开关频率稍高MOS管就不能正常工作.

jdh99 发表于 2010-9-24 13:59:51

如果想根除发热,必须提供MOS管良好的放电通路,来提高开关速度.

allen_z 发表于 2010-9-24 22:35:37

回复【22楼】holycat 仙猫
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谢谢仙猫这几天的关注和提供这么多宝贵的意见，问题现在基本上解决；
之前的电路振荡和G电压上不去，和布板还有mos管的质量有一定的关系，现在基本上稳定了，没太大问题了

allen_z 发表于 2010-9-24 22:36:25

回复【24楼】jdh99
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呵呵！谢谢您，问题现在解决了

bingshuihuo888 发表于 2011-3-13 22:53:01

怎么解决的

zjcxsys 发表于 2012-1-7 14:42:49

回复【楼主位】allen_z
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想请问D28和C116起什么作用哈？还有我也存在MOS管发烫的现象一下子就发热到很烫想请教一下为什么

zjcxsys 发表于 2012-1-7 16:16:21

回复【10楼】zhanghzhan
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想请教一下你用过这个电路 mos管不烫吗还有我用的是OP07运放mos管用的540mos管就是烫你有碰到这样的情况吗

BOBOD3610 发表于 2012-1-7 16:19:00

运放不是工作在放大状态？没反馈？

s200661524 发表于 2012-2-27 11:38:29

make

hfx1972 发表于 2012-4-29 15:18:57

你的电路是斩波电路，不稳定的，加上负反馈电路吧。

so_so_so 发表于 2012-5-2 09:34:32

学习。。。

orson 发表于 2012-5-2 10:03:28

硬件电路多想想有好处！

mcuprogram 发表于 2012-5-2 10:56:58

mark !

SCS_Super 发表于 2012-6-2 13:02:28

MARK ！学习

880705lpdhr 发表于 2012-8-7 14:23:03

mark一下

zhangliang3646 发表于 2012-9-5 20:14:55

学习！mark

richwen 发表于 2012-9-21 09:40:55

学习中。。。。。。

yu2008 发表于 2012-9-21 10:14:09

12V几百ma 发热很正常吧，顶高手来分析。

am_shui9jing 发表于 2014-8-13 17:46:08

MARK,压控恒流

sweet_136 发表于 2014-8-26 10:42:11

MARK,压控恒流

sweet_136 发表于 2014-9-1 17:04:21

zjcxsys 发表于 2012-1-7 16:16
回复【10楼】zhanghzhan
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把电路发过来看哈

saymeok 发表于 2014-9-1 17:25:36

allen_z 发表于 2010-9-21 10:42
谢谢LS的回复，原理图昨晚发错了，不是很完整，现在修改如下。

(原文件名:enc.jpg) ...

这种是线性电源,发热肯定明显. 如果驱动LED的话,500mA,那么MOS管的功耗有0.5*(12-1.8)=5.1W

改用开关电源吧

successliufei 发表于 2014-9-10 12:53:02

谢谢分享。。。

harng 发表于 2014-9-10 12:57:08

运放采用12V供电，MOS管1，3脚并10K电阻。

仰望无垠 发表于 2014-10-30 19:58:25

mark，学习了

yan_yong 发表于 2014-10-30 21:54:23

楼主不肯说，我来猜一下：

R148值太大了，导致Mos开通和关断速度不够。

宁波游侠 发表于 2015-4-22 21:08:14

学习一下

小溪发表于 2015-4-22 22:10:31

有意思帖子，提出问题大家很热情解答，但是自己豁然解决了却抛弃了大家那份热心，结果并不重要，重要的是在阿莫论坛里大家能互相学习

lzg1987 发表于 2015-7-14 13:21:14

mark!!{:smile:}

捷胜发表于 2019-5-20 23:11:25

Mark，压控恒流源

lvnengbing 发表于 2021-9-8 11:07:21

MARK一下最近正在做

ziruo2002ab 发表于 2021-9-8 11:44:47

CUT AND TRY!

diego2003 发表于 2022-2-15 11:34:51

mark 压控恒流源电路

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