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简易LED可调恒流源简析合肥华耀电子工业有限公司电源研发中心张辉利用运放对MOSFET电流控制的可调性进行管理3、利用电压跟随器实现小电流充电UOU2U1U-U+这个电路是利用MOSFET工作在放大状态下的特性来实现电流的管控的。简单的介绍一下MOSFET恒流区的工作原理:我们知道,根据MOSFET的输出特性,他有三个工作区,即:可变电阻区、恒流区、击穿区。这里我们所要讲的是恒流区，也就是我们电路中所应用的哪个工作区。至于MOSFET的沟道在夹断和未夹断状态下的电流受控过程，这里不做赘述。其原理为：在恒流区内，VDS≥VGS-VT，导电沟道处于夹断状态，当VGS一定而VDS增加不影响导电沟道，ID趋于饱和，不再随VDS变化而当VGS增加时，导电沟道电阻减小，ID迅速增加，输出特性为一组受VGS控制的近似平行线。如上图所示。在恒流区内，漏极电流ID与栅极电压的关系为：ID≈K(VGS-VT)2基于上述原理，如果能够控制MOS管栅极电压，使其工作于恒流区，那么我们就可以实现通过控制MOS管栅极来调节流过漏极的电流。这样就可以利用他来实现流过LED的电流的可调性控制。接下来就需要找到一种方法来控制MOSFET的栅极。该电路使用的是差动放大器来实现的。当然这个电路对于大的电流来说就不适合了。为了满足MOS管工作于恒流区，必要条件是要满足VDS≥VGS-VT，当电流要求很大时，根据ID≈K(VGS-VT)2，则VGS也要求很大，就有可能出现VDS≤VGS-VT的情况，这将进入可变电阻区，那么ID随着VDS变化，就达不到控制电流的目的。接下来再简单的介绍一下差动运放：如上图所示输入信号U1、U2经电阻R1、R2分别加到“-”和“+”，输出电压经Rf回授到“-”，四个外接电阻须满足阻抗匹配条件，即R1=R2，R’=Rf。那么当运放为线性运用时，利用叠加原理有：当U2=0,仅U1作用时的输出电压U’o为:

U’o=-(Rf/R1)U1当U1=0,仅U2作用时的输出电压U’’o为:

U’’o=(1+Rf/R1)U+=(1+Rf/R1)R’R’+R2U2那么Uo=Uo’+Uo’’=Rf/R1(U2-U1)(∵R1=R2,Rf=R’)根据这个导出的函数,只要控制好U2那么MOSFET的栅极便可得到控制.还有一点,在原理图中,我们看到0-5V调节电压至“-”端，叠加了一个固定电压，这个原因就是上面分析的其中一部分，我们看：当U1=0,仅U2作用时的输出电压U’’o为:

U’’o=(1+Rf/R1)U+=(1+Rf/R1)R’R’+R2U2这就是说，在Vadj（U-）从0V调到U+之前，第一个运放的输出是不受Vadj控制的，所以必须叠加一个电压使之度过这个不受控的过程。缺点：MOSFET随温度升高,门槛电压(VT)会降低,跨导也会降低,从而影响栅极对漏极的控制能力.以上所述，有些雕虫小技只是实验室里个别样品,还没有经过量产的检验，一定还会有问题存在，恳

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