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双向恒流源电路分析及仿真

之前写的恒流源电路都是单向的,即只能提供一个流向,支持sink或者支持source,但是不同时支持sink和source。下图是抄的一个模块上的4~20mA电路,是一个howland恒流源电路。

还有另外的是比较常见常用的恒流源电路,单颗运放和MOS管组成的恒流源电路,例如下图是一个网上的激光驱动的恒流源电路:

还有一个之前帮群友解决的恒流源问题,也是一种常见的恒流源(我抄板也抄到过这种)

上面的三个电路图都有一个特性,就是只能支持一个方向的电流。然而,很多场合需要双向的恒流源,例如TEC半导体制冷器,或者一些电刺激之类的场合,那么本期分析的电路就是一个双向的恒流源电路,本期的电路摘取自德州仪器技术文档ZHCA062。电路图如下:

可以看到,为了双向的电流,运放用了推挽的结构扩流(不再是单单用一个三极管/mos管),推挽的扩流结构可以保证输出及灌入电流。并且采用桥式的结构,可以让电流双向流动。当电流从左到右的电流流向时,电流路径如下:

当电流从右到左的电流流向时,电流路径如下:

检流部分采用一个INA155仪表运放放大检流电阻R4两端的电压(增益为50倍,短接1脚和8脚),然后输出给运放U1的2脚完成负反馈。

同时INA155的REF管脚接与VIN信号相同的偏置电压。

仿真电路如下:

对仿真电路进行瞬态仿真,可以看到在负载上会有所设定的100mA/100hz的正弦电流波形。

德州仪器ZHCA062文档已放入配套资料,感兴趣可以自行下载。

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  • zhoucwyh 2星期前
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  • dy-MQa9P77d 03-17 11:32
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  • 一步罗华 03-03 11:38
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  • dy-q2xJeItf 03-02 22:22
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  • mmssjm 02-28 08:33
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