限流电路图,限流恒流电路原理详解-KIA MOS管

限流恒流电路

电路如图，当电流低于阈值时，输出电流由负载决定，当负载加重，输出电流达到阈值时，输出电流稳定在阈值保持恒定，负载再加重的话，输出电流也保持恒定，而输出电压Vout会随着负载加重而下降。

限流电路,限流恒流电路

图中R1和R2为分压电阻，使MOS管Q2的Vgs电压固定为12V.ZD1为稳压二极管，防止输入电压波动时，Q2的Vgs电压超过限制，保护MOS管。具体稳压管参数可根据MOS管规格书中Vgs限制参数来选择。电容C1为缓启动电容，刚上电时，因C1上电压为零，A点的电压最高，随着电容充电，充电电流越来越小，A点的电压逐渐下降，电容上的电压也越来越大，从而确保Q2的Vgs是缓慢增大的。实现Q2开关动作的缓启动。如下图：

限流电路,限流恒流电路

当负载电流达到一个阈值时，即R3上的压降达到0.7V时（实际约为0.7V），Q1会导通。这个阈值约为0.7V/6.8R.为方便计算，我们将这个阈值约等于为100mA。

电路是怎么实现限流恒流的？给输出加上一定的负载，当输出电流小于100mA时，Q1不工作，输出电流的大小完全由负载大小决定，调整负载，负载越重输出电流越大，当这个负载加重，欲使输出电流超过100mA时，R3上的电压使Q1的发射结导通，Q1导通工作，Q1导通后，MOS管的Vgs电容上存储的电压会通过Q1放电，Vgs电压会下降，随着Vgs电压下降，MOS管DS极间的等效电阻会加大，Vgs会下降到什么程度呢？

根据MOS管的特性，Vgs电压的大小和DS极间的电阻大小是有关联的，当Vgs下降到某值，即DS极间的电阻增大到一定值时，整个回路的总阻抗保持不变，即虽然负载加重，负载阻抗减小了，但MOS管的DS极间的电阻增大了，从而限制了因为负载加重，输出电流想要超过100mA的这个趋势，而且因为Q1发射结的存在，整个回路的电流将被钳位为不超过100mA.最终MOS的Vgs将稳定在低于12V的一个值。

此时，若再接着加重负载，同理Vgs将继续减小，MOS的DS极电阻将继续增大，简单来说就是，负载阻抗减小的部分，MOS管DS极间电阻补上，保证整个总阻抗不变，从而保证整个输出电流不超过100mA。

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