如何使用電流鏡控制電源

在許多應(yīng)用中，例如電池充電器，太陽能控制器等，控制電源是一項必不可少的任務(wù)。工業(yè)上提供了很多現(xiàn)成的集成電源，不幸的是，它們沒有提供控制輸出的簡單方法。通常，電源可以設(shè)計為功率運(yùn)算放大器，其同相輸入連接到參考電壓（在圖1中的綠色矩形中）。

圖1這是一個反饋穩(wěn)定的電源方案。

通常，在電源IC（即TI的SimpleSwitcher）中，您唯一需要更改Vout的通道就是控制反饋的反相引腳（圖1中的FB）?？刂艶B的一種非常簡單的方法是用可控電流源代替Rb，最簡單，最便宜的方法是使用電流鏡（圖2）。

圖2此電壓控制電源使用電流鏡。

通過這種設(shè)計獲得的精度與將要使用的當(dāng)前反射鏡的精度有關(guān)。如果您決定采用Widlar基本的兩晶體管設(shè)計，則必須依靠BCV61等有意制造的匹配對。很容易在性能更好的Wilson4晶體管電流鏡中使用此類組件。僅當(dāng)Vin超過鏡像晶體管的VBE（on）時，電流鏡像才開始工作，因此開始時存在非線性。如果建議的設(shè)計是一個環(huán)路的一部分，那么所有這些并不是很有限，反饋可以通過反饋魔力來補(bǔ)償誤差。

圖3顯示了當(dāng)Vin介于0至10V之間時，Vref=1.2V的圖2電路的P-Spice模擬比例。

圖3該圖顯示了圖2中電路的P-Spice模擬比例。

圖4中顯示了圖2所示原理的直接實現(xiàn)。這里，眾所周知的LM2596由現(xiàn)成的電流鏡BCV61控制。

圖4這是圖2原理的“按設(shè)計工作”應(yīng)用。

通過將未穩(wěn)壓的DC輸入連接到22V電源，將V控制連接到跨度為0-10V@5Hz的鋸齒波發(fā)生器，并用示波器對輸出（負(fù)載50Ω電阻）進(jìn)行采樣，已對圖4的原型進(jìn)行了線性度測試。脈沖發(fā)生器（0-8V，0.5s）已用于檢查時間響應(yīng)。

結(jié)果如圖5所示。該電路具有良好的線性度（左圖），并且在上升時間（達(dá)到穩(wěn)定點大約需要1ms）時具有相當(dāng)快的瞬態(tài)響應(yīng)。下降時間與輸出電容器（220μF）和負(fù)載（測試期間為50Ω）有關(guān)。

圖5圖4電路的這些測試結(jié)果顯示了驅(qū)動電壓（藍(lán)色軌跡）和輸出（紅色軌跡位于左側(cè)）。右側(cè)，對方波的響應(yīng)表示與輸出電容器和負(fù)載電阻相關(guān)的上升時間為1ms，下降時間緩慢。
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