mosfet恒流源研究
mos管简单恒流电路

mos管简单恒流电路在电路的世界里,有一种小家伙叫做MOS管,别看它名字高大上,其实它是个超级好使的工具,特别是在恒流电路里。
你可能会问,恒流电路又是什么鬼?嘿,简单说就是一种能保持电流稳定的小魔法,不管外面环境如何变化,它都能坚守自己的岗位,绝不马虎。
就好像一个守信的朋友,不管你怎么折腾,它都不会改变自己的原则,真是让人感动得不要不要的。
咱们先来聊聊MOS管。
MOS管其实就像是个开关,能通过电压来控制电流的流动。
你可以想象它是一扇门,电压就像是钥匙,打开门后,电流就可以畅通无阻地进出。
这东西可好用了,特别是在我们需要稳定电流的地方。
它能让我们的设备在不同的条件下,依然保持稳定的工作,简直是电路界的超级英雄。
说到恒流电路,咱们就得提到一个小故事。
想象一下,你在一个阳光明媚的午后,准备开个野餐。
你带了很多好吃的,朋友们也都来了,结果你发现食物居然不够了,急得你直抓狂。
这时候,如果你有个恒流电路,那就是个无底洞,永远给你提供食物。
电流也是一样,你希望它无论外界的变化,比如温度变化、电压波动,都能像老朋友一样,始终保持不变,绝对不会让你失望。
在电路设计里,恒流电路就像是一位老练的指挥家,把所有的乐器调配得恰到好处,确保每个音符都能和谐共鸣。
可别小看它,里面的原理可复杂得很。
通过合适的电阻和MOS管的搭配,形成一个完美的闭环,让电流在设定的范围内稳定流动。
想象一下,电流就像是乐队里的小号,乐器们都在等着它来带动节奏,没了它可就乱了套。
我们来讲讲设计恒流电路时的小窍门。
选择合适的MOS管可不是随便来,得考虑它的工作电压和电流范围,这样才能确保它不会“掉链子”。
就像挑选一双合脚的鞋子,舒适又合适才能走得更远。
然后呢,你得算好电阻值,确保电流的大小在你设定的范围内。
电阻就像是那位耐心的老师,默默地在旁边调整着一切,让小号在适当的音量下演奏。
当然了,电路设计也有点像炒菜,火候得掌握好。
电流过大,可能就会让你的设备“吃不消”,一不小心就短路了。
pmos恒流区电流计算

pmos恒流区电流计算
摘要:
1.Pmos 恒流区的概念
2.Pmos 恒流区电流计算的方法
3.Pmos 恒流区电流计算的实例
正文:
1.Pmos 恒流区的概念
Pmos 恒流区,也称为P 型MOSFET 的恒流区,是指在P 型MOSFET 中的一个特定区域,其中电流是恒定的。
在这个区域内,电流不会因为栅极电压的变化而改变。
Pmos 恒流区的电流是由基区电阻和基区电流决定的,这个电流通常用于设计恒流源电路和电流调节器等。
2.Pmos 恒流区电流计算的方法
计算Pmos 恒流区电流的方法通常有两种,一种是基于物理原理的解析计算,另一种是使用半导体器件仿真软件的数值计算。
基于物理原理的解析计算,需要了解P 型MOSFET 的结构和工作原理,然后根据基区电阻和基区电流计算出恒流区的电流。
这种方法需要对半导体物理和电路理论有深入的理解,计算过程较为复杂。
使用半导体器件仿真软件的数值计算,则需要建立P 型MOSFET 的模型,然后通过改变栅极电压和基区电流等参数,观察恒流区的电流变化。
这种方法需要对半导体器件仿真软件的使用熟练,计算结果较为准确。
3.Pmos 恒流区电流计算的实例
假设我们有一个P 型MOSFET,其基区电阻为100 欧姆,基区电流为10 微安,我们需要计算其恒流区的电流。
根据Pmos 恒流区的定义,恒流区的电流等于基区电流,因此恒流区的电流为10 微安。
如果我们改变基区电流为20 微安,那么恒流区的电流也会变为20 微安。
这是因为在Pmos 恒流区,电流是恒定的,不会因为栅极电压的变化而改变。
场效应管恒流电路

场效应管恒流电路嘿,朋友们!今天咱来聊聊场效应管恒流电路。
这玩意儿啊,就像是电路世界里的一位忠实卫士,默默地守护着电流的稳定。
你看啊,场效应管就像是一个特别会管事儿的“老大”。
它能精准地控制电流的大小,让电流乖乖地按照我们设定的路线走,不跑偏,不变乱。
这多厉害呀!想象一下,电流就像一群调皮的小孩子,到处乱跑乱撞。
但有了场效应管恒流电路这个“厉害角色”在,那些小孩子就变得老老实实的啦。
在实际应用中,场效应管恒流电路可太有用啦!比如说在一些需要稳定电流的设备里,要是没有它,那电流可能一会儿大一会儿小,设备不就乱套啦?就好比你开车,速度一会儿快一会儿慢,那多吓人呀!它的优点还不止这些呢。
它的响应速度快呀,就跟短跑运动员一样,说跑就跑,一点都不拖泥带水。
而且它的精度高,能把电流控制得死死的,几乎没有误差。
这可真是让人佩服得五体投地呀!再说说它的结构,其实也不复杂嘛。
就是几个元件组合在一起,就像一个小团队,各自发挥着自己的作用。
场效应管就是这个团队的核心,带领着其他元件一起努力工作。
咱平时生活里很多电器都离不开场效应管恒流电路呢。
像那些需要精确控制电流的地方,它肯定在那默默奉献着。
它就像是一个幕后英雄,虽然我们可能看不到它,但它的作用可大了去了。
哎呀,真的是不得不感叹科技的神奇呀!这么一个小小的电路,就能发挥这么大的作用。
咱可得好好感谢那些发明和研究它的人,没有他们的智慧和努力,哪有我们现在这么方便的生活呀!总之呢,场效应管恒流电路是个了不起的东西。
它在电路领域里有着举足轻重的地位,为我们的生活带来了很多便利和稳定。
让我们一起为它点个赞吧!。
mos脉冲恒流源

mos脉冲恒流源MOS脉冲恒流源是一种常用的电子元件,广泛应用于各种电子设备中。
它的作用是提供一个稳定的恒定电流,以满足电路中的需求。
本文将介绍MOS脉冲恒流源的原理、特点以及应用领域。
MOS脉冲恒流源是一种基于金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的电流源。
它通过控制MOSFET的栅极电压来调节电流的大小。
当栅极电压为零时,MOSFET处于截止状态,电流为零。
当栅极电压增加时,MOSFET逐渐进入放大区,电流也随之增加。
当栅极电压达到一定值时,MOSFET进入饱和区,电流保持恒定。
因此,通过调节栅极电压,可以实现恒定电流的输出。
MOS脉冲恒流源具有以下几个特点。
首先,它具有较高的精度和稳定性。
由于MOSFET的特性,它可以提供非常稳定的电流输出,误差较小。
其次,它具有较宽的工作范围。
MOS脉冲恒流源可以在较大的电压范围内工作,适用于不同的电路需求。
此外,它还具有较快的响应速度和较低的功耗,适用于高频和低功耗的应用场景。
MOS脉冲恒流源在电子领域有着广泛的应用。
首先,它常用于模拟电路中的电流源。
在模拟电路中,需要提供一个稳定的恒定电流,以保证电路的正常工作。
MOS脉冲恒流源可以满足这一需求,并且具有较高的精度和稳定性。
其次,它还常用于数字电路中的电流源。
在数字电路中,需要提供一个恒定的电流来驱动逻辑门或存储器等元件。
MOS脉冲恒流源可以提供稳定的电流输出,确保数字电路的正确运行。
此外,它还可以应用于功率放大器、滤波器、传感器等各种电子设备中。
总之,MOS脉冲恒流源是一种常用的电子元件,具有较高的精度和稳定性。
它通过控制MOSFET的栅极电压来实现恒定电流的输出。
MOS脉冲恒流源在模拟电路和数字电路中有着广泛的应用,可以满足不同电路的需求。
随着电子技术的不断发展,MOS脉冲恒流源将在更多的领域得到应用,并发挥更大的作用。
MOSFET电流源驱动原理及实现

MOSFET电流源驱动原理及实现王仲娟,葛芦生王文娟郝玲玲陈志杰束林(安徽工业大学安徽马鞍山243002)摘要:在开关电源中,随着开关频率的提高,开关器件MOSFET的开关损耗也相应增加。
目前大多数都是采用电压源的驱动方法,此驱动方法存在Miller效应、开关时间长、开关损耗大等一些缺点。
本文对电流源驱动原理进行了分析,并以BUCK电路为例,实现了电流源驱动电路。
通过两种驱动类型比较分析,证明了电流源驱动方式可以缩短开关时间,从而可以有效的减低损耗,提高工作效率。
关键字:电流源驱动开关时间Abstract:In the switching power supply,along with turn-on frequency’s enchancement,the switch component MOSFET switching loss also correspondingly increase.At present the conventional driver is used majority,but this method has the Miller effect,the switching time to be long,switching loss big and so on some shortcomings.This paper has carried on the analysis to the current source driver principle,and take the BUCK circuit as the example,has realized current source driver circuit.Through compared with the conventional driver,had proven the current source driver might reduce the switching time,thus might effective decrease the loss,raised the working efficiency.Keyword:current source driver,switching time引言:目前随着微电子技术的发展,电力电子电路正走向高频化,已出现了各种各样的全控型器件。
大功率半导体激光器恒流源设计

一个以y卧,为参考范围(0一~1.25V)的电流控制电
电压的采样信号‰与参考电压以的差值经误差放大
器E放大后,输出电压值为‰,然后E。山(由‰缓冲
压咋。oG和输出电流检测电阻尺。,工作,而‰oG通过分 压电阻R。和尺砬设定。若取定‰oc—VK,=一0.4V,
因为LTl620内部有一个10倍增益的电流放大器,则
Design of constant-current
ZHANG
source
for high power semiconductor laser diode
Chen-gang
Rui-feng,KONG Ling—hang,LV
Engineering,Ti舳jin hi出stability
(School
LTCl625。该电路有两种工作模式:恒压模式和恒流
主开关管M。工作在关闭状态时,同步开关管M: 导通,电感£。两端电压为负,电感电流线性下降,此
时M:导通压降: 圪“。。)=ysW—yPcND=一厶.Rd“。) 经检测放大器B放大后波形如图2左上角中%。 MOSFETS的漏极D到源极S电压通过LTCl625 芯片的TK,SW和PGND管脚来检测。检测放大器T 和B只在相应的MOSFET管导通时测量并放大这些 (2)
小电流限制必须设定在由LTl620控制的预定输出电 流值以上。LTl620电流检测放大器通过‘。脚控制
2.3.1
恒压模式当电路的输出为开路,或者当负载
电阻阻值大于预设电压与预设电流的比值时,电路就 工作在恒压模式。在此时,LTl620不控制反馈回路。 输出电压的大小将由输出电压分压器尺。。和R以控制保
持在固定值k。
2.3.2恒流模式
当负载电阻阻值小于预设电压与 预设电流的比值时,电路就工作在恒流模式。此时,实 际的负载电流,l州等于预设电流乙。 电路选择工作在恒流模式,即LTCl625电路的最
运放mos管组成恒流电路原理

运放mos管组成恒流电路原理
恒流电路是一种重要的电路设计方案,它能够在不同的负载条件下保持恒定的电流输出。
运放mos管组成恒流电路是一种常用的实现方式,其原理如下。
运放mos管恒流电路由运放和mos管两部分组成。
其中,运放作为反馈控制器,负责对mos管的电流进行控制,以保持输出电流的恒定。
mos管则作为可控电阻,通过控制mos管的阻值来调整输出电流。
具体来说,运放控制mos管的电流输出方式是通过调整其反馈电压来实现的。
运放通过反馈电路获取输入和输出之间的差异,然后将这个差异转化为反馈电压,作用于mos管的基极或栅极上。
mos管的阻值与其栅极电压呈正比例关系,因此,通过调整反馈电压,可以控制mos管的阻值,从而使输出电流保持恒定。
在实际设计中,运放mos管恒流电路还需要进行一些辅助电路的设计,例如稳压电路、保护电路等,以保证电路的稳定性和可靠性。
总之,运放mos管组成恒流电路是一种常用的电路设计方案,其原理简单、实现方便,适合于各种恒流输出的应用场合。
- 1 -。
基于场效应管的数控恒流源研究_于沁阳

图一 恒流源电路
三、恒流源的数字化 根据公式(1)恒流源的电流大小由电阻R1、R2、
流的目的。
R、Vref确定。通过改变电阻值的大小可以改变电流
一
利用运放的虚短、虚断及相关的公式,可以推 大小或通过改变基准电压的大小也可以改变电流
年 第
到出VR与Id的关系。
三 卷
∵ V0 = 0-VF
第
R2 R1
五
·学 术 探 讨·
基于场效应管的数控恒流源研究
于沁阳
(晋城职业技术学院,山西 晋城 048026)
摘 要:为了提高恒流源的精度、稳定性以及实现控制智能化、诊断自动化,提出一种基于场效应管的数控恒流源 原理,在分析了影响恒流源稳定性的各种因素基础上,电路采用动态闭环反馈控制、高分辨率 AD 芯片、 高精度采样电阻。该电路可实现 0mA-5000mA 电流连续可调,电流稳定度优于 0.5% ,可应用于计量与检 测领域。
出MSB或LSB标志位以及一个单极性或双极性输
出选择位 (D0) 的8位数据流,这个数据流是从
基
DATA INPUT端加入的。输入/输出时钟系列是加 于
在I/O CLOCK端,以传送这个数据到输入数据寄存 场
器,在这个传送的同时,输入/输出时钟也将前一次 效
应
转换的结果从输出数据寄存器移到DATA OUT端。 管 I/O CLOCK接收输入的8、12、16个时钟长度取决与 的
作者简介:于沁阳(1976-),男,山西沁水人,晋城职业技术学院机械与电子工程系教师,硕士,主要研究方向为信号检测。
·学 术 探 讨·
图二 数控恒流源
四、程序设计 本文对AD转换电路进行编程,在编程之前必 须对AD芯片TLC2543的转换时转换的时序图,一开
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MOSFET恒流源的研究
赵岩,贾振元
(大连理工大学,大连116024)
摘要:介绍了一种可编程双向功率MOSFET恒流源的组成及原理,并通过实际测试,表明其性能良好。
关键词:恒流源;MOSFET;可编程
Study on Characteristic of MOSFET Constant Current Source
Zhao Yan Jia Zhenyuan,
(Dalian University of Technology ,Dalian,116024)
Abstract:The paper introduced the structure and principle of a programmable bidirectional constant-current power based on power MOSFET. The actual test results show that the property of the constant-current power is excellent. Key words:Constant-current; MOSFET; Programmable
0 引言
电压与电流都是基本的物理量,稳定电压源、恒定电流源在仪器仪表、电子设备及高新技术中均占有重要地位。
但长期以来,人们更多地致力于对稳压源地研究,相比之下,恒流源的发展相对较慢。
恒流源作为稳定电源的一个分支,在近二、三十年间其涉及的范围由传统的稳定磁场、校正电流表等扩展到激光、超导、近代通信和传感技术等新兴科技领域,并展示了广阔的应用前景。
同时,随着现代微电子技术的发展,构成恒流源的核心器件也由早期的电真空结构的镇流管跨入到半导体三极管、场效应管;控制方式也由手动模拟调节发展为内置微处理器的可编程控制方式。
本文介绍一种功率放大器件采用功率MOSFET的可编程双向恒流源。
1 电路组成原理
根据超磁致伸缩材料的驱动特性及超磁致伸缩微位移执行器驱动磁路的特点,决定了其驱动电源应具有如下特点:
(1) 驱动电源应是一个在较大范围内连续可调的双向恒流源,使驱动线圈产生正、负方向可变的磁场,并与偏置磁场叠加构成超磁致伸缩材料的驱动磁场;
(2) 由于超磁致伸缩材料及其执行器主要应用于精密、超精密驱动等技术领域,所以,驱动电源的稳流特性和线性度要好,稳定性要高,其输出的纹波电流也应控制在很小的范围
恒流源的总体工作原理是:单片机通过读取键盘的设定值来调用相对应的程序,并将相应的输出电流的数字量经光电耦合送入D/A转换器转换为-5V~+5V的电压信号,功率放大部分再将其放大为-3A~+3A电流信号。
本恒流源还可通过串行口实现与微机的RS-232串口通讯,实现与上位微机之间的数据交换和微机控制。
2 硬件电路设计
2.1 数字电路部分
数字电路部分的设计采用了模块化设计思想。
由于各模块之间相互独立,因而减少了相互干扰的机会,从而极大地提高了系统的可靠性。
下面详细介绍各部分的组成。
单片机选用了ATMEL公司生产的MCS-51系列的八位单片机AT89C51,AT89C51是一种低功耗,高性能的8位CMOS微处理芯片,片内带有4K字节的闪速可编程及可擦除存储器(PEROM)。
在本系统中,使用了EDM12232A做为显示器。
EDM12232A为全屏幕图形点阵式液晶显示组件,由控制驱动器和全点阵液晶显示器组成,使用起来十分灵活方便。
键盘输入采用了独立式按键接口,各键之间相互独立,每个按键各接一根输入线,通过检测输入线的电平状态可以很容易判断哪个按键被按下。
独立式按键电路配置灵活,软件结构简单,查询速度快。
D/A转换器是数字电路部分的核心器件之一,其位数决定了系统的分辨率。
根据系统的要求,D/A转换芯片选用12位的无数据输入锁存器的AD7521,并采用了两级缓冲的结构,以减小输出毛刺。
为了防止模拟电路部分产生的大电流对单片机系统产生的干扰,在D/A 转换芯片与单片机之间加入了光电耦合器件TLP-521,实现了数字地与模拟地的相互隔离。
由于单片机的串行口与微机的串行口分别采用TTL和CMOS电平,因此选用了MAXIM 公司生产的MAX232芯片做为中间转换器;为了增加恒流源系统的可靠性,本系统在开发时还选用了可编程看门狗芯片—X25045,它可以对单片机系统和电源电压实时监控,同时其内部还有512×8位串行E2PROM。
率的作用,V CC 为线圈L1提供驱动所需能量。
针对±3A 范围内的电源设计,选用IRF620和IRF9620的MOSFET 管,这种型号的两个互补MOSFET,在电流最大偏差处(±3A),其开启电压温漂达到最小,从而保证了高的线性度和温度精度。
在电阻两端接入电容进行超前补偿。
为了为防止接通和关闭电源瞬间负载线圈所产生的感生电动势对功率MOSFET 管造成的冲击,因此,在超磁致伸缩执行器驱动电源的实际电路中接入了阻容吸收回路。
由图3所示,设负载线圈和谐振电容之路的等效阻抗分别为:L j R Z L L ω+=(L R 为线圈内阻)C c R c j Z +=−1)(ω, 0I 为线圈电流,
i L C C o U LC
R R C j C jR R R R R R R R I &&29454323)(111ωωω−+++++= 当ω=0时,选取合适的阻值,使:
119
454323=++R R R R R R R 则当输入电压U i 从-3.5V 到+3.5V 变化时,输出电流I o 将从-3.5A 到+3.5A 连续变化,为了减小输出电流的纹波,正、负24V 电源选用朝阳市电源有限公司生产的4NIC-X384型集成一体化线性电源,它最大可输出8A 的电流。
在元件选择上,R1~R4选用千分之一精度的精密电阻,取样电阻R9选用温度稳定性好的无感线绕电阻,为减小在R9上的耗散功率,在保证电路稳定的情况下,R9的值尽量取得小一些,具体个参数见表1: 参数 R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 R 7 R 8 R 9
数值 100 300 200 1 300 5.1k 5.1k 4.67
1
3 恒流源仿真
3.1时域频域特性
电源的相位裕度为20dB ,幅值裕度为57º,具有良好的稳定性;-3dB 内带宽为1kHZ ,阶跃响应为3.9ms ,能够满足机械系统的控制和应用要求,超调量为0.667%,只要使电流变化小于450mA ,即控制单次进给小于6.5μm ,就能保持恒流源的动态精度。
图4、图5为稳定性和阶跃响应特性仿真的输出结果。
图6为恒流源并联不同的谐振电容值时,在不同频率的输入电压信号t U m ωsin (3=m U V)作用下,输出电流的幅频响应曲线,图中曲线谐振电容值从右向左为1nF 到1F 成10倍递减,中间有谐振峰值的三条曲线从右向左谐振电容值依次为10uF、100uF、1mF。
3.2通频带曲线
图7为恒流源的通频带曲线,从上到下依
次为过跟随器电压,恒流源输出电流,输入电
压信号的频带范围。
黑框内的显示数值为电流
幅频特性曲线上截图示截获点的对应频率,它
显示了恒流源线性频带范围,该曲线谐振电容
为28uF。
图8为未并联谐振电容时,恒流源的动态输入输出曲线,图中上部曲线为输入交变电压信号曲线,下部曲线过负载线圈的电压曲线,它反映了线圈电流,曲线显示出电流经过电感线圈以后滞后电压一定的相位,同时恒流源每周期中串入了噪声干扰,需要进一步提高恒流源动态性能。
表2为恒流源特性的测试结果
非线性度
8.9‰ 电压调整率
<0.3‰ 负载调整率
<0.6‰ 纹波电流
<5 mA 时漂 ≤4mA
5 结 论
以上测试结果表明:研制的所研制的可编程双向功率MOSFET 恒流源的线性度高,电压调整率低,负载调整率、纹波电流和时漂小,并且响应速度较快。
同时,此恒流源目前已成功的应用于超磁致伸缩微位移执行器的驱动。
参 考 文 献:
1. 杨兴.贾振元.可编程双向功率MOSFET 恒流源的研制.电测与仪表,2000.10.
2. 陈凯良.恒流源及其应用电路.浙江科学技术出版社,1992:17-30.
3. 童诗白.模拟电子技术基础(第三版).清华大学出版社,2000:218-219.
4. 何立民. MCS-51系列单片机应用系统设计[M]. 北京.北京航空航天大学出版社 ,1989.
5. 陈清山.最新世界场效应晶体管手册[M].江西:江西科技出版社,1990.。