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如何使用電流鏡控制電源?

發(fā)布時(shí)間:2021-06-10 責任編輯:lina

【導讀】在許多應用中,例如電池充電器,太陽(yáng)能控制器等,控制電源是一項必不可少的任務(wù)。工業(yè)上提供了很多現成的集成電源,不幸的是,它們沒(méi)有提供控制輸出的簡(jiǎn)單方法。通常,電源可以設計為功率運算放大器,其同相輸入連接到參考電壓(在圖1中的綠色矩形中)。
 
在許多應用中,例如電池充電器,太陽(yáng)能控制器等,控制電源是一項必不可少的任務(wù)。工業(yè)上提供了很多現成的集成電源,不幸的是,它們沒(méi)有提供控制輸出的簡(jiǎn)單方法。通常,電源可以設計為功率運算放大器,其同相輸入連接到參考電壓(在圖1中的綠色矩形中)。
 
如何使用電流鏡控制電源?
圖1 這是一個(gè)反饋穩定的電源方案。
 
通常,在電源IC(即TI的SimpleSwitcher)中,您  需要更改Vout的通道就是控制反饋的反相引腳(圖1中的FB)??刂艶B的一種非常簡(jiǎn)單的方法是用可控電流源代替Rb,  簡(jiǎn)單,  的方法是使用電流鏡(圖2)。
 
如何使用電流鏡控制電源?
圖2 此電壓控制電源使用電流鏡。
 
通過(guò)這種設計獲得的  與將要使用的當前反射鏡的  有關(guān)。如果您決定采用Widlar基本的兩晶體管設計,則必須依靠BCV61等有意制造的匹配對。很容易在性能更好的Wilson4晶體管電流鏡中使用此類(lèi)組件。僅當Vin超過(guò)鏡像晶體管的VBE(on)時(shí),電流鏡像才開(kāi)始工作,因此開(kāi)始時(shí)存在非線(xiàn)性。如果建議的設計是一個(gè)環(huán)路的一部分,那么所有這些并不是很有限,反饋可以通過(guò)反饋魔力來(lái)補償誤差。
    
圖3顯示了當Vin介于0至10V之間時(shí),Vref=1.2V的圖2電路的P-Spice模擬比例。
 
如何使用電流鏡控制電源?
 
中顯示了圖2所示原理的直接實(shí)現。這里,眾所周知的LM2596由現成的電流鏡BCV61控制。
 
通過(guò)將未穩壓的DC輸入連接到22V電源,將V控制連接到跨度[email protected] 的鋸齒波發(fā)生器,并用示波器對輸出(負載50Ω電阻)進(jìn)行采樣,已對圖4的原型進(jìn)行了線(xiàn)性度測試。脈沖發(fā)生器(0-8V,0.5s)已用于檢查時(shí)間響應。
 
結果所示。該電路具有良好的線(xiàn)性度(左圖),并且在上升時(shí)間(達到穩定點(diǎn)大約需要1ms)時(shí)具有相當快的瞬態(tài)響應。下降時(shí)間與輸出電容器(220?F)和負載(測試期間為50Ω)有關(guān)。
的這些測試結果顯示了驅動(dòng)電壓(藍色軌跡)和輸出(紅色軌跡位于左側)。右側,對方波的響應表示與輸出電容器和負載電阻相關(guān)的上升時(shí)間為1ms,下降時(shí)間緩慢。
 
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