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脉冲恒流源问题请教(运放+MOS)

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楼主
cctv19881023|  楼主 | 2021-2-4 10:38 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
脉冲, MOS, 运放, 恒流源, AC
最近设计了一款脉冲式恒流源，用于大功率LED爆闪控制，如下图所示：1. 供电端是24V受控源，持续10us的功率脉冲
2. VREF的电压是1V，采样电阻焊接的50mΩ
也就是24V供电端是受控的，从开启到关闭仅持续10us，在这10us时间内，恒流电路维持恒流状态

目前的问题是，从波形上看，不仅震荡而且波动幅度大，加了RC补偿均未达到效果，目前怀疑的地方有两点
1. 运放驱动能力不足，无法及时控制住MOS管，因为时间太短需要响应及时
2. 大功率LED本身电流是波动的，处于不稳定状态

请问如果是环路本身震荡了，应该从何处着手



1处的波形如下图所示：


2处的波形如下图所示：


3处的波形如下图所示：

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沙发
wh6ic| | 2021-2-4 14:38 | 只看该作者
这么短的时间，就不要 难为 运放了。
   试试用 分立元件 搭 的精度差一点的恒流源。

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板凳
cctv19881023|  楼主 | 2021-2-4 16:19 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2021-2-4 14:38
这么短的时间，就不要 难为 运放了。
   试试用 分立元件 搭 的精度差一点的恒流源。 ...

有没有什么可以加借鉴和参考的电路

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地板
wh6ic| | 2021-2-4 17:05 | 只看该作者
原理较简单，利用三极管PN结当稳压管，得到一个 精度不高的 恒流源，因为工作在 线性区，响应速度在 微秒 以内。
   电流比较大时，可以采用 达林顿 结构，此时 参考电压 会变为 两个或更多 PN 结

单管恒流.png (96.43 KB )

单管恒流.png

双管恒流.png (176.32 KB )

双管恒流.png

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madboy21 2021-2-20 11:44 回复TA
非常棒的解决方法 
5楼
hjl2832| | 2021-2-5 08:44 | 只看该作者
你有没有想过MOSFET的驱动不够？运放的输出电流是比较小的，不要小看了MOSFET的Qg和Ciss的影响；另外比较重要的一点是共地的处理，功率地和信号地分开单点接地，否则环路电流上引起的地平面纹波会通过地线反馈到信号输入回路中间。

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6楼
rockzone| | 2021-2-5 09:07 | 只看该作者
1、10us 恒流源，上升下降沿起码在1us，这种模拟恒流源很难做到。
2、这电路设计的有问题，不工作是正常的。如果降低指标，可以修改电路。

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7楼
cctv19881023|  楼主 | 2021-2-5 10:59 | 只看该作者
rockzone 发表于 2021-2-5 09:07
1、10us 恒流源，上升下降沿起码在1us，这种模拟恒流源很难做到。
2、这电路设计的有问题，不工作是正常的 ...

我现在这个脉冲宽度的时间要控制在10-20us之内，并且电流这么大，是不是没有办法实现了

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8楼
rockzone| | 2021-2-5 11:37 | 只看该作者
脉冲宽度10~20us
1、波形可以出来，但上升下降沿的问题导致波形类似于正弦波上半周。
2、电流很可能达不到你的需求的电流，因为电流上升还没到最大值，就关闭了。
如果上升下降沿各10us，这种指标，模拟恒流源应该可以做到。但也要好好调才行。也有些难度。
而且拓扑结构要变

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9楼
aprilis999| | 2021-2-5 12:14 | 只看该作者
换个500MHz带宽，驱动能力强的运放，仔细调调应该有希望的.

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10楼
chunyang| | 2021-2-19 15:33 | 只看该作者
驱动LED根本无需高精度，用运放本来就不合适，而脉冲时间那么短，对运放参数的要求很高，那就更不合适了。用分立元件驱动就是，并适当加大脉宽。

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11楼
cctv19881023|  楼主 | 2021-2-20 12:40 | 只看该作者
chunyang 发表于 2021-2-19 15:33
驱动LED根本无需高精度，用运放本来就不合适，而脉冲时间那么短，对运放参数的要求很高，那就更不合适了。 ...

分立元件的恒流源，有没有什么参考电路

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chunyang 2021-2-28 16:26 回复TA
3楼电路就是很典型的简单电流源。 
12楼
wanwenhao1| | 2021-2-20 14:02 | 只看该作者
个人感觉问题主要在电路的工作状态。

这是一个由开关电路组成的系统，不管你用分立元件还是更高带宽的运放，结果输出的都是由若干小脉冲组成的脉冲串。

楼主想象的是脉冲顶部是平稳的电流，则应该在脉冲期间将系统转换为放大的线性状态，才可能使脉冲平顶，这个可能难以办到。

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