电子负载电路,电子负载制作图文分享-KIA MOS管
如何制作电子负载
在恒流模式下，不管输入电压是否改变，电子负载消耗一个恒定的电流。我们利用MOS管的线性区，把它当作可变电阻来用的，把电消耗掉。MOS管在恒流区（即放大状态）内，Vgs一定时Id不随Vds的变化而变化，可实现MOS管输出回路电流恒定。只要改变Vgs的值，即可在改变输出回路中恒定的电流的大小。
在实际当中，我们一般通过运放对MOS管进行驱动和电压控制，也就是实现电压-电流的转换。为了实现较高的稳定性，可以用电压基准固定住输入电压。
如图1所示，采样电阻Rs、运放构成一个比较放大电路，MOS管输出回路的电流经Rs转换成电压后，反馈到运放反相端实现Vgs，从而MOS管输出一定的电流。
当给定一个电压VREF时，如果Rs上的电压小于VREF，也就是运放的-IN电压小于+IN，运放加大输出，使MOS导通程度加深，使MOS管输出回路电流加大。
如果Rs上的电压大于VREF，-IN电压大于+IN，运放减小输出，MOS管减少输出回路电流，这样电路最终维持在恒定的给值上，也就实现了恒流工作。
所以，输出电流Id=Is=VREF/Rs。由此可知只要VREF不变，Id也不变，即可实现恒流输出。如果改变VREF就可改变恒流值，VREF可用电位器调节输入或用DAC芯片由MCU控制输入，采用电位器可手动调节输出电流。
实用的电子负载电路图如图2所示。原理和上述类似，R1、U2构成一个2.5V基准电压源，R2、Rp对这2.5V电压分压得到一个参考电压送入运放同相端，MOS管输出回路的电流Is经Rs转换成电压后，反馈到运放反相端，实现控制电压Vgs，从而控制MOS管输出回路的电流Is的稳定。
电容C1主要作用有2个，一方面是消除杂波，另一方面使得电压变化速度减缓，尽量减少MOS管的栅极电压高频变化引发振荡的可能。根据分压公式，可以自行计算负载能吸收的最大电流。
器件选型
运放：因为是直流，可以不考虑单电源工作的问题。但是要考虑运放输出电压的范围，使得MOS管工作在线性区，另外，既然是DIY，一定要低成本，所以可以选择LM358，内置的另一个运放可以用来做保护用。
MOS管：负载输入电压主要受MOSFET的漏极到源极电压（Vds）额定值和电流检测电阻器的值的限制。注意，将电源连接到负载时，应小心地计算功耗，使MOSFET始终处于安全操作区域（SOA）中，否则会在其管芯温度超过安全余量时将会爆炸。这里MOS管选择常用的IRFP462。为了实现大电流的输出，可以把多个MOS管并联起来。
电压基准：TL431是一款输出电压可调的基准电压源，辅以合适的外围电路它可以在很大范围内输出质量较好的基准电压。
功率电阻：电阻的功率一定要留有余量，最好选择黄金铝壳电阻。如果想做几十安培的大负载，可以考虑用分流器电阻。
联系方式：邹先生
联系电话：0755-83888366-8022
手机：18123972950（微信同号）
QQ：2880195519
联系地址：深圳市福田区金田路3037号金中环国际商务大厦2109
请搜微信公众号:“KIA半导体”或扫一扫下图“关注”官方微信公众号
请“关注”官方微信公众号:提供 MOS管 技术帮助
免责声明：本网站部分文章或图片来源其它出处，如有侵权，请联系删除。
联系方式：邹先生
联系电话：0755-83888366-8022
手机：18123972950（微信同号）
QQ：2880195519
联系地址：深圳市福田区金田路3037号金中环国际商务大厦2109
请搜微信公众号:“KIA半导体”或扫一扫下图“关注”官方微信公众号
请“关注”官方微信公众号:提供 MOS管 技术帮助
免责声明：本网站部分文章或图片来源其它出处，如有侵权，请联系删除。
