有不少电子小白很好奇,MOS管如何控制电流方向?今天将针对这个问题,以NMOS为例,谈谈其如何通过电压比较器精确控制电流方向及大小的具体实现方法,本文仅供参考,希望对小伙伴们有所帮助。
1、电路构成
电压比较器:使用LM358等双运放比较器,正电源接+12V,负电源接地;
控制电压:接入比较器的同相输入端;
参考电压:通过采样电阻(连接在NMOS源极S与地之间)获取电流反馈,经放大后接入比较器的反相输入端。
输出控制:比较器输出通过5.1K电阻上拉至+12V,连接至NMOS的栅极G。
2、工作原理
初始阶段,控制电压高于参考电压,比较器输出高电平(接近+12V),NMOS管栅极电压升高,迅速导通,电流开始流动。
随着电流增大,采样电阻上产生的电压升高,作为参考电压输入比较器,当参考电压超过控制电压时,比较器输出低电平(接近0V),NMOS栅极电压降低,管子截止,电流减小。
电流减小后,参考电压随之降低,当再次低于控制电压时,比较器输出高电平,NMOS重新导通,电流再次增大,形成闭环控制。
3、精确控制
采用D/A转换器(数字模拟转换器)替代手动控制电压,可精确设定控制电压值;
通过编程D/A转换器,实现输出电流在10-2000mA范围内,以1mA为步进的精确控制;
控制精度可达正负1mA,满足高精度电流控制需求。
4、注意事项
确保所有元件规格满足电路要求,特别是MOS管的耐压、耐流能力及比较器的响应速度。
采样电阻的选择需考虑功耗与精度平衡,避免过热影响精度。
D/A转换器输出范围与分辨率需匹配控制需求,确保控制电压的精确可调性。
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