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[问答] 用运放跟随电路加mos管做的恒流驱动问题
454 运放 电路设计
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运放同相输入端为1V,R4电阻电压也跟随为1V,电流恒定在1A输出,那么存在如下疑问:
1.运放为使R4电压均衡在1V那么运放输出端提供的电压是否只达到mos管导通阈值电压(假设4V)?
2.如果MOS管是长时间工作在阈值电压未完全导通温度很高应该会对MOS管有害吧?
3.如果以上两点推论是正确的,在参数不变的情况下(Vin=1V、UR4电压也等于1V并保持1A输出)如何使MOS管VGS电压远远超过阈值电压如达到10V,使MOS管完全导通?
以上请高人详细说明下,此问题困扰多时了,谢谢!
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运放跟随电路恒流源.png
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2020-2-14 14:45:47   评论 分享淘帖 邀请回答

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6个回答
1,场管不同VGS相对不同,VGS是控IDS的,要多少个VGS才能控制IDS=1A,这个是不稳定的参数所以不用太理会。
2,这要看场管的手册功率,P=IDS*UDS,一般只用到 P*80%,不能用太高,如果场管发热很严重,当然要加散热片。
3,你的思路有点问题,这电路结构,因为运放的负反馈作用,限制了UR4=1,所以VGS=X ,X在一个不稳定值上微漂的。当场管温度升高时,IDS升高,运放负反作用,会使VGS下降,这时IDS自然会下降,电流小了温度就下降了。这就是负反作用钳制了UR4。你想场管完全导通会使UR4升高的,这就不符合这个电路负反馈结构思路。
最佳答案
2020-2-14 14:45:48 1 评论

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1 条评论
1,场管不同VGS相对不同,VGS是控IDS的,要多少个VGS才能控制IDS=1A,这个是不稳定的参数所以不用太理会。
2,这要看场管的手册功率,P=IDS*UDS,一般只用到 P*80%,不能用太高,如果场管发热很严重,当然要加散热片。
3,你的思路有点问题,这电路结构,因为运放的负反馈作用,限制了UR4=1,所以VGS=X ,X在一个不稳定值上微漂的。当场管温度升高时,IDS升高,运放负反作用,会使VGS下降,这时IDS自然会下降,电流小了温度就下降了。这就是负反作用钳制了UR4。你想场管完全导通会使UR4升高的,这就不符合这个电路负反馈结构思路。
最佳答案
2020-2-14 21:18:04 评论

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电位器取值1%至100%,1%递进,Vgs为15.2v到1.84v,mos管功耗从4.3w到13.091w,用multisim仿真即可看到过程。
捕获1.JPG
2020-2-14 22:09:47 1 评论

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1 条评论
  • 2020-2-15 18:58

    谢谢你,这软件不错,我也有在用,当时模拟出来达不到阈值电压,所以就提出来这些问题,嘿嘿

这时候MOS管可能处于可变电阻状态并不是完全导通。
2020-2-15 08:50:29 1 评论

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1 条评论
  • 2020-2-15 10:39

    是的,但是我看很多恒流源电路都是这样设计的,所以很费解,才会提出这些问题

“1.运放为使R4电压均衡在1V那么运放输出端提供的电压是否只达到mos管导通阈值电压(假设4V)?”
这是一个电流串联负反馈,也即压控恒流源,运放输出电压可变,电流近似恒定。假设上电瞬间,Q1没导通,则运放工作在开环状态下,VO=(V+ - V-)*Av,V+=1V, V-=0V, 开环增益很大,所以运放饱和,输出电压接近24V(假设轨到轨输出),则此时Q1导通,所以Q1的栅极电压为1V+Vgs;
“2.如果MOS管是长时间工作在阈值电压未完全导通温度很高应该会对MOS管有害吧?”
导通或没完全导通,MOS管的压降都是23V,其功耗都是P=23*1=23W,这个功耗对于功率MOS管来说还是不大的。
但是从以上第一点的分析来看,MOS管是一定会导通的。除非VGS大于(VCC-1)V。
"3.如果以上两点推论是正确的,在参数不变的情况下(Vin=1V、UR4电压也等于1V并保持1A输出)如何使MOS管VGS电压远远超过阈值电压如达到10V,使MOS管完全导通?"
参照上面的两点分析。
2020-2-15 17:10:36 1 评论

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1 条评论
这种恒流源中Q1是工作在线性放大区域,一旦向你说的Q1深度饱和,将失去恒流的作用。

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