CN205485704U - 一种大电流恒流源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电源技术领域，特别涉及一种大电流恒流源。该恒流源包括功率管并联电路、反馈电路、比较放大电路、电压控制模块和抑制寄生振荡电路。各部分之间的连接关系为：反馈电路与功率管并联电路的漏极连接，将采集到的电压信号经过放大后，与比较放大电路的一个输入端连接，比较放大电路的另一个输入端与电压控制模块连接，比较放大电路的输出端与抑制寄生振荡电路的输入端连接，抑制寄生振荡电路与功率管并联电路的栅极连接，功率管并联电路的源极接入负载。本实用新型具有电流稳定度和精度高、能够在0~10A电流范围内实现连续可调，并且适合长时间工作的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于电源技术领域，特别涉及一种大电流恒流源。
背景技术
恒流源是一种能够向负载提供恒定电流的电路，在传感器技术、电子测量仪器、现代通信、激光、超导等高新技术领域有着广泛的应用，并且有着很好的发展前景。
目前市面上成熟的恒流源产品很少，其输出电流量级一般在mA级或几安培的电流范围内，不能满足用户对各种输出范围的要求。本实用新型具有电流稳定度和精度高、能够在0~10A电流范围内实现连续可调，并且适合长时间工作的特点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种大电流恒流源，通过以下技术方案来实现：
主要包括功率管并联电路、反馈电路、比较放大电路、电压控制模块和抑制寄生振荡电路。各部分之间的连接关系为：反馈电路与功率管并联电路的漏极连接，将采集到的电压信号经过放大后，与比较放大电路的一个输入端连接，比较放大电路的另一个输入端与电压控制模块连接，比较放大电路的输出端与抑制寄生振荡电路的输入端连接，抑制寄生振荡电路与功率管并联电路的栅极连接，功率管并联电路的源极接入负载。
所述功率管并联电路由三个功率MOSFET并联组成，型号为2SK3418，最大通态电阻为5.5mΩ，最大功率损耗为150W；每个功率管源极加0.1Ω/5W的水泥电阻，用以平衡其电流的大小；在功率管并联电路的源极接入负载。
所述反馈电路包括采样电路和放大处理电路。其中，采样电路的采样电阻值为0.1Ω；放大处理电路所用运放集成电路为LMV324，并且采用较低反馈系数和电容补偿抑制自激振荡。
所述比较放大电路所用运放集成电路为LMV324，采用12V DC供电。
所述电压控制模块采用连续可调直流稳压源，为比较放大电路提供基准电压，输出电压范围为0~5V。电压控制模块输出电压为0时，恒流源输出电流为0；电压控制模块输出电压为5V时，恒流源输出电流为10A。
所述抑制寄生振荡电路由3个100Ω电阻并联组成，每个电阻分别与所述功率MOSFET的栅极连接。
附图说明
图1是所述恒流源功能框图。
图2是所述恒流源安装示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种大电流恒流源，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
图1所示为所述恒流源的功能框图，主要包括功率管并联电路、反馈电路、比较放大电路、电压控制模块和抑制寄生振荡电路。如图1所示，功率管并联电路由三个功率MOSFET并联组成，型号为2SK3418，最大通态电阻为5.5mΩ，最大功率损耗为150W；每个功率管源极加0.1Ω/5W的水泥电阻，用以平衡其电流的大小，水泥电阻具有体积小、耐震耐湿、耐热及具有良好散热、价格低廉等优点；在功率管并联电路的源极接入负载。反馈电路与功率管并联电路的漏极连接，反馈电路包括采样电路和放大处理电路；其中，采样电路的采样电阻值为0.1Ω；放大处理电路所用运放集成电路为LMV324，并且采用较低反馈系数和利用电解电容进行电容补偿抑制自激振荡。反馈电路将采集到的电压信号经过放大后，与比较放大电路的一个输入端连接，比较放大电路所用运放集成电路为LMV324，采用12V DC供电。比较放大电路的另一个输入端与电压控制模块连接，电压控制模块采用连续可调直流稳压源，为比较放大电路提供基准电压，输出电压范围为0~5V。比较放大电路对反馈电路的反馈电压与电压控制模块的基准电压的差值进行放大后去控制所述功率管并联电路中的功率MOSFET的导通程度，从而控制输出电流的大小。电压控制模块输出电压为0时，恒流源输出电流为0；电压控制模块输出电压为5V时，恒流源输出电流为10A。比较放大电路的输出端与抑制寄生振荡电路的输入端连接，并联功率管由于电路中存在负反馈、单级放大倍数过大、功率管参数不一致、电路引线过长和电路布线存在电感、机械振动等影响，电路易产生寄生振荡，严重时会导致功率管损坏。抑制寄生振荡电路由3个100Ω电阻并联组成，每个电阻分别与所述功率MOSFET的栅极连接。抑制寄生振荡电路与功率管并联电路的栅极连接，功率管并联电路的源极接入负载。
图2所示为所述恒流源安装示意图。负载的一端与12V开关电源的正极连接，另一端与所述功率管并联电路的源极连接，开关电源的接地端与所述恒流源的接地端分别接地，转动调节旋钮可以对恒流源的输出电流进行调节，并在液晶屏上进行显示。
Claims (4)
1.一种大电流恒流源，其特征在于：包括功率管并联电路、反馈电路、比较放大电路、电压控制模块和抑制寄生振荡电路；各部分之间的连接关系为：反馈电路与功率管并联电路的漏极连接，将采集到的电压信号经过放大后，与比较放大电路的一个输入端连接，比较放大电路的另一个输入端与电压控制模块连接，比较放大电路的输出端与抑制寄生振荡电路的输入端连接，抑制寄生振荡电路与功率管并联电路的栅极连接，功率管并联电路的源极接入负载。
2.根据权利要求1所述的一种大电流恒流源，其特征在于：所述功率管并联电路采用三个型号为2SK3418的功率MOSFET并联，每个功率管源极加0.1Ω/5W的水泥电阻。
3.根据权利要求1所述的一种大电流恒流源，其特征在于：所述反馈电路包括采样电路和放大处理电路；其中，采样电路的采样电阻值为0.1Ω；放大处理电路所用运放集成电路为LMV324，并且采用较低反馈系数和电容补偿抑制自激振荡。
4.根据权利要求1所述的一种大电流恒流源，其特征在于：所述抑制寄生振荡电路由3个100Ω电阻并联组成，每个电阻分别与所述功率管并联电路中的功率管的栅极连接。
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| CN109696938A (zh) * | 2017-10-21 | 2019-04-30 | 国神光电科技（上海）有限公司 | 一种用于电流源控制的电子装置和控制方法 |
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2016
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Cited By (2)
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| CN109696938A (zh) * | 2017-10-21 | 2019-04-30 | 国神光电科技（上海）有限公司 | 一种用于电流源控制的电子装置和控制方法 |
| CN109696938B (zh) * | 2017-10-21 | 2023-11-03 | 国神光电科技（上海）有限公司 | 一种用于电流源控制的电子装置和控制方法 |
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