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回复: 55

压控恒流源电路分析(MOS+运放),高手请进!

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出0入0汤圆

发表于 2010-9-20 22:07:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。

压控恒流源电路 (原文件名:恒流源.JPG)

出0入0汤圆

发表于 2010-9-20 23:11:55 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-21 10:42:49 | 显示全部楼层
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)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-21 10:46:13 | 显示全部楼层
R147上对地并接了102电容也没有解决问题,望各位高手指点!

出0入0汤圆

发表于 2010-9-21 10:59:33 | 显示全部楼层
 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。

出0入127汤圆

发表于 2010-9-21 12:54:41 | 显示全部楼层
R149太大了 一般取图上的0.1倍

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-21 13:00:00 | 显示全部楼层
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???

出0入0汤圆

发表于 2010-9-21 13:06:13 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

发表于 2010-9-21 13:31:36 | 显示全部楼层
【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。

出0入0汤圆

发表于 2010-9-21 14:02:35 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

发表于 2010-9-21 14:45:53 | 显示全部楼层
我用这过这个电路,没有震荡啊!输入是直流电压。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-21 15:48:07 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-21 15:51:46 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

发表于 2010-9-21 15:59:46 | 显示全部楼层
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?

出0入0汤圆

发表于 2010-9-21 16:17:43 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-21 23:18:33 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-21 23:22:07 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

发表于 2010-9-21 23:48:50 | 显示全部楼层
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?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-24 13:18:57 | 显示全部楼层
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!

出0入0汤圆

发表于 2010-9-24 13:25:44 | 显示全部楼层
检查一下有没有焊接错误。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-24 13:33:17 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

发表于 2010-9-24 13:55:46 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

发表于 2010-9-24 13:58:08 | 显示全部楼层
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.

出0入0汤圆

发表于 2010-9-24 13:59:51 | 显示全部楼层
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.

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-24 22:35:37 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-9-24 22:36:25 | 显示全部楼层
回复【24楼】jdh99
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呵呵!谢谢您,问题现在解决了

出0入0汤圆

发表于 2011-3-13 22:53:01 | 显示全部楼层
怎么解决的

出0入0汤圆

发表于 2012-1-7 14:42:49 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

发表于 2012-1-7 16:16:21 | 显示全部楼层
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540  mos管就是烫   你有碰到这样的情况吗

出0入0汤圆

发表于 2012-1-7 16:19:00 | 显示全部楼层
运放不是工作在放大状态?没反馈?

出0入0汤圆

发表于 2012-2-27 11:38:29 | 显示全部楼层
make

出0入0汤圆

发表于 2012-4-29 15:18:57 | 显示全部楼层
你的电路是斩波电路,不稳定的,加上负反馈电路吧。

出0入0汤圆

发表于 2012-5-2 09:34:32 | 显示全部楼层
学习。。。

出0入0汤圆

发表于 2012-5-2 10:03:28 | 显示全部楼层
硬件电路多想想有好处!

出0入0汤圆

发表于 2012-5-2 10:56:58 | 显示全部楼层
mark              !

出0入0汤圆

发表于 2012-6-2 13:02:28 | 显示全部楼层
MARK !学习

出0入0汤圆

发表于 2012-8-7 14:23:03 | 显示全部楼层
mark一下

出0入0汤圆

发表于 2012-9-5 20:14:55 | 显示全部楼层
学习!mark

出0入0汤圆

发表于 2012-9-21 09:40:55 | 显示全部楼层
学习中。。。。。。

出0入0汤圆

发表于 2012-9-21 10:14:09 | 显示全部楼层
12V  几百ma 发热很正常吧,顶高手来分析。

出0入0汤圆

发表于 2014-8-13 17:46:08 | 显示全部楼层
MARK,压控恒流

出0入0汤圆

发表于 2014-8-26 10:42:11 | 显示全部楼层

MARK,压控恒流

出0入0汤圆

发表于 2014-9-1 17:04:21 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

发表于 2014-9-1 17:25:36 | 显示全部楼层
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

出0入0汤圆

发表于 2014-9-10 12:53:02 | 显示全部楼层
谢谢 分享。。。

出0入0汤圆

发表于 2014-9-10 12:57:08 | 显示全部楼层
运放采用12V供电,MOS管1,3脚并10K电阻。

出0入0汤圆

发表于 2014-10-30 19:58:25 | 显示全部楼层
mark,学习了

出0入0汤圆

发表于 2014-10-30 21:54:23 | 显示全部楼层
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。

出0入0汤圆

发表于 2015-4-22 21:08:14 | 显示全部楼层
学习一下

出0入0汤圆

发表于 2015-4-22 22:10:31 | 显示全部楼层
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

出0入4汤圆

发表于 2015-7-14 13:21:14 | 显示全部楼层
mark!!

出5入4汤圆

发表于 2019-5-20 23:11:25 | 显示全部楼层
Mark,压控恒流源

出0入0汤圆

发表于 2021-9-8 11:07:21 | 显示全部楼层
MARK一下 最近正在做

出200入657汤圆

发表于 2021-9-8 11:44:47 | 显示全部楼层
CUT AND TRY!

出0入0汤圆

发表于 2022-2-15 11:34:51 | 显示全部楼层
mark   压控恒流源电路
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