精密恒流型电子负载设计（仿真篇）

只看该作者 · 2021-1-17 10:16

精密恒流型电子负载设计和仿真

这个设计的目标是实现一个30V/5A 的一个精密恒流型电子负载，电流设定精度目标为 +- 1mA , 电流读取精度目标为 +- 0.1mA。电子负载一般都会有负反馈控制，设计的第一步，就是将基本电路大致规划好之后再做原理图仿真，作好的仿真图如下所示：

负载管选用场效应管 IRFP44N管子还是很给力的，

反馈环路选用的运放是 ADA4522，温漂很小，只有 22nV/C°，可以很好的保证精度。

回到原理图，恒流的控制由以下的公式决定：

V2 *R3/(R1+R3) = Iload*R4

当 R1,R3, R4选定后，负载电流 Iload 完全由V2的电压决定

Iload = V2*R3/R4/(R1+R3)

原理图上的电阻参数刚好使V2电压设定是多少伏，负载电流就

是多少安。

为了测试环路的稳定性，原理图是的 V2 加了 1.25V 到 2.5V 的 10KHz 方波如下：

而对于源电压V3, 也在 12V 上加了峰峰值为 200mV 的 10K 纹波：

仿真出来的负载电流波形看上去不错：

从波形图上看，电流从 1.25A 到 2.5A 的建立时间约 12.5us , 电流的SR为0.1A/us, 不快也不慢，改变电容 C1 的值可以调整SR的值。电流波形图上还显示，电流从 1.25A 到 2.5A快速翻转时，边沿没有过冲产生，环路相位裕度估计有100度。

仿真就完成了，下一篇再写实际电路制作

只看该作者 · 2021-8-18 06:14

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