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简单高效的恒功率驱动IC方案

发布日期: 2020-06-05 02:22
 

  摘要:结合电流检测放大器和倍增器(MAX4211F)和两个电流通过负载上的电压,并提供在它的一个输出(。外部运算放大器产生相应的PWM(脉宽调制)输出信号,控制在与负载系列P通道MOSFET。

  执行器和传感器系统有时包括电阻性负载,需要控制,恒功率驱动器,无论负载的电阻值。如果该值以经营条件的变化,然后一个简单的控制和调节电压或电流不足以保证恒功率交付。在图1中的电路提供了利用这些恒功率的电阻特性,并提供一个直流驱动可变占空比,具有简单,成本低,效率高实施。

  一个组合电流检测放大器和倍增器(MAX4211F)同时电流通过和负载上的电压,并在它的一个输出(功率输出)的电压成正比,这些变量,比例负载的瞬间用品。

  的一个双运放(MAX4163)的一半产生一个恒定频率(大约为300Hz),它连接到一个在MAX4211F辅助输入同相比较伪锯齿波信号。其他运算放大器(下半部分),正是为这个平均值的功率信号,然后比较与对照参考,同时放大的差异作为误差放大器。该误差放大器的输出连接到辅助比较器的反相输入,从而产生一个PWM(脉宽调制)输出信号。这个PWM信号驱动器与负载串联的P沟道MOSFET。

  电路应用的简化,因为负载侧有一地,因为控制输入是一个低级别的直流信号(或微控制器产生PWM控制信号)。关于1mA的,它是由+5 V电源控制电路的要求。

  该电路的功率限制被定义为电源工作电压范围,最大允许峰值负载电流下,它可以运行,负载电阻值。电源电压范围为8V至24V,通过MOSFET的特点和MAX4211F输入(IN)的电压范围设置。 (这个范围涵盖了工业和仪表系统的直流电源最大。)山顶负载电流4A条中,电压的动态范围在MAX4211F电流检测输入固定的共同影响,以及电流检测选择的值电阻(在这种情况下25m)。

  鉴于所需的功率水平,电压和峰值电流限制设定在每一种情况下负载电阻的界限。最小允许负载电阻给予的最大功率电压预计到峰值电流限制(4A)款的比例。最大负载功率的电路可以调节大约是最低功耗的电压的平方预计将在最大负荷预计阻力分歧。

  在任何情况下,电路中的最大功率损耗是在检测电阻的功率MOSFET加上0.8瓦功率为0.4瓦,一为1.2W总计。随着控制在0.5V的电压输入(VCONT),电路如图所示提供了一个规范10W到一个6负载,并稳定在 1%的电源电压从8V至24V横扫。它可以提供一个规管60W的 0.2%,同样的负载(用VCONT = 3V时),但只有通过19V的电源电压范围为24V。从至24V和22V的VCONT = 4V时,它可提供高达80W的 0.2%。

  随着一个16V和0.5V的电源电压= VCONT,输出功率仍然各不相同,而4负载在10W的到12 1%。在电源稳压值的变化最大,电源电压或负载变化引起的是由于在MAX4211F乘数非线性,并在误差范围内,限制了该IC指定。

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