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恒流控制电压具体的工作参数

LM317芯片的工作原理:LM317是具有可调节的三端稳压器,工作时候自身产生一个基准电压,这个基准电压是输出端( Vout)与调节端的电压值,并且保持恒定不会波动,电压值保持在 1.25V 稳定。图 1是在恒流驱动控制电路中稳压芯片 LM317稳压源的设计电路图。如图(1)这个基准电压附加在电阻R1两端,则在电阻中产生了电流,并且这个恒定的电流流过电阻R2 ,所以此时输出端的电压值Vout可以表达出来:

图1:LM317稳压器基本电路设置图

LM317稳压器基本电路设置图

根据广一水泵芯片说明提到的负载调整率,这个是电压源的一项重要指标,它表示电压输出电压变化的情况,它通常是以输出的电流从零值变化到额定最大电流时,输出电压的偏差量和输出电压的比值的百分比来表示的。在这里为了提高 LM317的负载调整率,要使电阻 接入点尽量靠近稳压器,这是为了使基准电压有效串联线路压降尽可能的降到最低,避免负载调整率变差。同时还要使电阻 的接地端返回到负载的接地端,用来提高负载调整率。


然而在实际电路运用中,还要接入外部电容与保护二极管,分别用来提高输入电源阻抗敏感性、消除纹波抑制和保护稳压器等作用(如图 2)。图2是在该电路设计系统中实际电路中使用的稳压电路设计方案,其间加入了各种保护电路部分。

图2:电路中的LM317电路设计

电路中的LM317电路设计

广一管道泵驱动控制电路中除了 LM317稳压器来控制输入电压的稳定与恒定,后面还要有调节对激光器输入电流的稳定与恒定性控制,所以下面要分析压控恒流控制芯片LM258这个双运算放大器。双运算放大器顾名思义就是内部具有两个独立的运算放大器如图(3),图 3是双运算放大器LM258的内部结构图。

图3:LM258集成芯片功能框图和管脚排列图

LM258集成芯片功能框图和管脚排列图

压控恒流源在其中一个运算放大器的 A 放大器的正向与反向输入端口分别串入电阻R1与R2 ,阻值设置为相等大小 10KΩ的电阻,这样也可以提高系统的线性度,也就是降低偏差、误差。

图4:由LM258组成的压控恒流源电路图

由LM258组成的压控恒流源电路图

图4是由芯片LM258与外围电路构成的压控恒流源电路图,在图4中的串联在激光器上的晶体管采用的是P沟道的耗尽型功率MOSFET管。

MOS 晶体管是金属、氧化物与半导体组成的晶体管。广一水泵厂常用的MOS管有两种,分别为增强型与耗尽型,另外每一种又有P沟道与N沟道之分。首先P沟道与N沟道的结构构成形式不一致。N沟道的MOS管是由P型衬底和两个N型浓度扩散区组成的MOS管。反之,N作为衬底与两个P型扩散区构成的时候就是 P沟道MOS管。


P沟道硅MOS场效应晶体管在N型衬底上有两个 P+区,分别是漏极与源极。在没有外力的作用下两极是不可能导通的,但在N型衬底的栅极施加电压时,在N型硅表面形成了P型的反型层区,变成了连接源极与漏极之间的沟道。像这样通过在N型衬底的栅极施加合适的电压就改变了沟道电子的浓度,进而就改变了沟道的电阻大小,像这样的 MOS 场效应晶体管就是P沟道的增强型MOS管。


如果在这不导通层中掺入大量的碱金属负离子,它的作用就在于当栅极G与源极S之间即使没有电压的时候在漏极D与源极S之间都可以形成 P沟道,这种沟道也称之为原始沟道。另外这种沟道的形成原因是由于掺入的碱金属正离子产生的电场的作用下形成的。所以此时在不用外力的作用就可以导通,在广一水泵厂中就是使用的此类MOS管-P沟道耗尽型MOS管。


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点击次数:  更新时间:2018-05-17 09:00:40  【打印此页】  【关闭