限流電路圖,限流恒流電路原理詳解-KIA MOS管

限流恒流電路

電路如圖，當(dāng)電流低于閾值時(shí)，輸出電流由負(fù)載決定，當(dāng)負(fù)載加重，輸出電流達(dá)到閾值時(shí)，輸出電流穩(wěn)定在閾值保持恒定，負(fù)載再加重的話(huà)，輸出電流也保持恒定，而輸出電壓Vout會(huì)隨著負(fù)載加重而下降。

限流電路,限流恒流電路

圖中R1和R2為分壓電阻，使MOS管Q2的Vgs電壓固定為12V.ZD1為穩(wěn)壓二極管，防止輸入電壓波動(dòng)時(shí)，Q2的Vgs電壓超過(guò)限制，保護(hù)MOS管。具體穩(wěn)壓管參數(shù)可根據(jù)MOS管規(guī)格書(shū)中Vgs限制參數(shù)來(lái)選擇。電容C1為緩啟動(dòng)電容，剛上電時(shí)，因C1上電壓為零，A點(diǎn)的電壓最高，隨著電容充電，充電電流越來(lái)越小，A點(diǎn)的電壓逐漸下降，電容上的電壓也越來(lái)越大，從而確保Q2的Vgs是緩慢增大的。實(shí)現(xiàn)Q2開(kāi)關(guān)動(dòng)作的緩啟動(dòng)。如下圖：

限流電路,限流恒流電路

當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到一個(gè)閾值時(shí)，即R3上的壓降達(dá)到0.7V時(shí)（實(shí)際約為0.7V），Q1會(huì)導(dǎo)通。這個(gè)閾值約為0.7V/6.8R.為方便計(jì)算，我們將這個(gè)閾值約等于為100mA。

電路是怎么實(shí)現(xiàn)限流恒流的？給輸出加上一定的負(fù)載，當(dāng)輸出電流小于100mA時(shí)，Q1不工作，輸出電流的大小完全由負(fù)載大小決定，調(diào)整負(fù)載，負(fù)載越重輸出電流越大，當(dāng)這個(gè)負(fù)載加重，欲使輸出電流超過(guò)100mA時(shí)，R3上的電壓使Q1的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通，Q1導(dǎo)通工作，Q1導(dǎo)通后，MOS管的Vgs電容上存儲(chǔ)的電壓會(huì)通過(guò)Q1放電，Vgs電壓會(huì)下降，隨著Vgs電壓下降，MOS管DS極間的等效電阻會(huì)加大，Vgs會(huì)下降到什么程度呢？

根據(jù)MOS管的特性，Vgs電壓的大小和DS極間的電阻大小是有關(guān)聯(lián)的，當(dāng)Vgs下降到某值，即DS極間的電阻增大到一定值時(shí)，整個(gè)回路的總阻抗保持不變，即雖然負(fù)載加重，負(fù)載阻抗減小了，但MOS管的DS極間的電阻增大了，從而限制了因?yàn)樨?fù)載加重，輸出電流想要超過(guò)100mA的這個(gè)趨勢(shì)，而且因?yàn)镼1發(fā)射結(jié)的存在，整個(gè)回路的電流將被鉗位為不超過(guò)100mA.最終MOS的Vgs將穩(wěn)定在低于12V的一個(gè)值。

此時(shí)，若再接著加重負(fù)載，同理Vgs將繼續(xù)減小，MOS的DS極電阻將繼續(xù)增大，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，負(fù)載阻抗減小的部分，MOS管DS極間電阻補(bǔ)上，保證整個(gè)總阻抗不變，從而保證整個(gè)輸出電流不超過(guò)100mA。

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