可变阻值的功率电阻设计

2012-02-13 15:42:38来源: 互联网 关键字:可变阻值  功率电阻
当测试电源或为电池放电时,通常需要一种恒流负载。不过有些情况下,当负载是一只电阻时,必须研究其特性。采用大功率电位计可能是一种高成本方案,没有性价比。图1中电路的作用就像一个连接在P1和P2之间的大功率电阻,它提供了一种替代电位计的方法。

  

 

  不过,电路也有一些局限性。首先,它只能接受单极的输入电压,这可能限制它在某些应用中的使用。其次,最小电阻值为R1的值加上晶体管的最小导通电阻。其它限制因素包括:运放漂移、R2和R3的值,以及输入电压都影响着电路的线性度,但此电路仍能以低成本元件获得高性能。根据运放的输入电压范围,该电路需要外接一个双电源。图2给出了测试与完成的电路,它用一只电位计改变等效电阻,功率晶体管不需要散热器。

  为理解电路的工作原理,假定运放为理想运放,R2与R3的总电阻超过大功率电阻的阻值(未显示)。R2与R3构成一个分压器,提供一个输出电压,如下式:

  

 

  运放维持一个电压,使R1的电压等于基准电压,通过R1的电流为:

  

 

  将第一个公式代入第二个公式,得:

  

 

  如果忽略通过R2与R3的电流,则R1的电流等于输入电流,如下式:

  

 

  此公式表明在输入电流与输入电压之间存在一个线性关系。因此,P1与P2之间的电路就起到一只电阻的作用。于是公式变为:

  

 

  其中,k=(R2+R3)/R2是一个大于1的因数,它乘以R1。改变R2或R3变量,可以使电路成为一只可变电阻。采用适当的晶体管与R1,再加上剩余的元件,其成本也小于一只可变电位计,而功耗差不多

关键字:可变阻值  功率电阻

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/0213/article_14257.html
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