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常见恒流电路在电源模块中的作用

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-06-26 06:36    浏览量:

  随着工业智能化进程的不断深入,嵌入式系统对供电的要求越•□▼◁▼来越高,对输入电压范围也越来越宽,对输出电流精度要求也日益提高。如何保持宽电△▪▲□△压输入而供电电流能够保持稳定?本文将介绍常见的电源恒流电路。

  在科技高速发展的当下,产品快速开发已成常态化。嵌入式系统的强大的处理能力,对电源模块的要求越来越高,对输入电压范围也越来越宽。宽电压输入就会导致供电电流随输入电压变化而变化,为了全电压输入范围的情况下,保证电源模块启动能力的一致性,增加一个恒流电路给控制芯片供电。

  理想的恒流源是电流不随输入电压的变化而变化,不受环境温度的影响,内阻无穷大。但是,实际中的恒流电路跟理想的还是存在差距,所以要根据实际应用选取合适的恒流源电路。

  由两个同型号的三极管,根据三极管Vbe电压相对稳定,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;这个恒流源没有用到特殊器件,两个三极管和★▽…◇两个电阻组成,成本低,电流Io可调;缺点是Vbe的大小会随电流及温度的变◁☆●•○△化而变化,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。

  此恒流电路主要是运用了稳压二极管上的电压较稳定特性,以及三极管Vbe的稳定性,组成◆■的恒流电路,Io=(Vd-Vbe)/R3;此电路优点是成本低,电流可调,缺点是温度特性差,稳流精度不高,适用于对精度要求不高的场合。

  三端稳◆▼压器提供一个恒定电压Vout,组成一个恒流源,Io☆△◆▲■=Vout/R1。

  以上都是一些比较常见的简单的恒流源,而且有一个共性,稳压精度都不高,电流Io也○▲-•■□不大。除了以上列举的•●几◇…=▲个,还有其他类似的恒流源,但万变不离其宗,都是以一个恒压源为基准组成,在此就不一 一列举。

  在▪•★应用过程中,如果需要高精度、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,如电路图4。

  在模块电源中,小功率电源的短路保护一般不外接短路保护电路,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;然而它们本身存在一个致命的特点,短路保护功能和启动能力存在矛盾,启动能力强,短路保护就会变差;短路保护变强,启动能力就会变弱。特别是在需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。

  举个例子,18~72VDC输入,15W输出的模块电源,如果是用电阻加电容组成RC▪◆●△▼●…□▷▷•启动电路如图5,电阻R1电流会随输入电压的变化,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保护后,高压短路保护就会变差,启动能力超强,反过来△▪▲□△调好高压启动和短路能力,低压的短路保护▪▲□◁能力很好,但是,启动能力很差,会出现启动不良现象。

  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代,如图6,输入电流基本不会随输入电压的变化而变化,在高低压输入的情况下,电源模块输出短路时的短路周期较近。

  如图7、8所示,是采用了恒流电路,测试的短路▲=○▼波形图,用恒流电路替代电阻启动解决了启动和短路的矛盾。

  恒流源的实现可以通过两种方式:对输出电流进行处理、对输入电流进行处▲★-●理保证输出能够实现恒流。对于前者主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,虽成本较低且电路简单但整体效果不是很理想;对于后者输入电流基本不会随输入电压的变化而变化,可以使输出从而实现恒流。返回搜狐,查看更多

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