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恒流电路在模块电源中的应用

来源: 发布时间:2022-01-23 12:05:58 次浏览

随着工业智能化的赓续发展,嵌入式体系对供电的要求越来越高,对输入电压范围也越来越宽,对输出电流精度要求日益进步。那么,如何保持宽电压输入而供电电流能够保持稳固?

嵌入式体系的壮大处理能力对模块电源的要求越来越高,宽电压输入就会导致供电电流随输入电压转变而转变。因此,为了全电压输入范围的情况下,保证模块电源启动能力的同等性,增长一个恒流电路给控制芯片供电。现实中的恒流电路跟理想的恒流源存在差距,要根据现实应用选取合适的恒流源电路。下面介绍下常见的电源恒流电路。

 

电路1:由两个同型号的三极管,根据三极管Vbe电压相对稳固,以及三极管的基极电流相对集电极电流较小的特点,组成一个电流相对恒定的恒流源,电流Io=Vbe/R1。这个恒流源没有效到特别器件,两个三极管和两个电阻组成,成本低,电流Io可调。瑕玷是Vbe的大小会随电流及温度的转变而转变,电流大Vbe大,温度低Vbe大,所以不适合用在精度要求高的地方。

 

电路2:该恒流电路重要是运用了稳压二极管上的电压较稳固特征,以及三极管Vbe的稳固性,组成的恒流电路,Io=(Vd-Vbe)/R3。好处是成本低,电流可调,瑕玷是温度特征差搜索引擎优化排名,稳流精度不高,适用于对精度要求不高的场合。

 

电路3:三端稳压器提供一个恒定电压Vout,组成一个恒流源,Io=Vout/R1。

 

上面都是一些比较常见的简单的恒流源,并且有一个共性,稳压精度都不高,电流Io也不大。其他类似的恒流源,也都是以一个恒压源为基准组成,在这里就不逐一列举。在应用过程中,假如必要高精度、大电流的恒流源,可以使用一个运放,组成一个高精度、大电流的恒流源。

 

电路4:使用运放组成的恒流源河南人事考试,Io=Vref/R1。

 

模块电源中,小功率电源的短路珍爱一样平常不外接短路珍爱电路,这种模块的特点是功率小,体积小,成本低,适合当前竞争激烈的市场。但是它们自己存在一个致命的特点,短路珍爱功能和启动能力存在矛盾,启动能力强,短路珍爱就会变差。短路珍爱变强,启动能力就会变弱。分外是在必要超宽电压范围输入的情况下,启动能力跟短路能力更不好兼容。

 

电路5:例如18-72VDC输入,15W输出的模块电源,假如是用电阻加电容组成RC启动电路,电阻R1电流会随输入电压的转变,低压和高压短路时,打嗝周期会相差很大,短路功率高压输入时会较大。调好低压启动能力和短路珍爱后,高压短路珍爱就会变差,启动能力超强,反过来调好高压启动和短路能力,低压的短路珍爱能力很好,但是启动能力很差,会出现启动不良征象。为了解决以上矛盾,把启动电路改为用一个恒定电流的电路替换,输入电流基本不会随输入电压的转变而转变,在高低压输入的情况下,模块电源输出短路时的短路周期较近。

 

电路6:采用了恒流电路,测试的短路波形图,用恒流电路替换电阻启动解决了启动和短路的矛盾。如下图所示:

 

恒流源的实现可以通过对输出电流进行处理,或对输入电流进行处理保证输出能够实现恒流。对于前者重要作用为使输出电流保持平稳,可以通过三极管、三端稳压等器件进行稳流,成本较低,电路简单,但团体结果不是很理想。对于后者输入电流基本不会随输入电压的转变而转变,可以使输出从而实现恒流。