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电子负载原理直流电子负载是控制功率MOSFET的导通深度，靠功率管的耗散功率（发 热）消耗电能的设备，它的基本工作方式有恒压、恒流、恒阻、恒功率这几种下文讲述直流电子负载恒流模式原理在恒流模式下，不管输入电压是否改变，电子负载消耗一个恒定的电流一、功率MOS管的工作状态电子负载是利用MOS的线性区，当作可变电阻来用的，把电消耗掉MOS管在恒流区（放大状态）内，Vgs —定时Id不随Vds的变化而变化，可实 现MOS管输出回路电流恒定只要改变Vgs的值，即可在改变输出回路中恒定 的电流的大小rd aAIdm莅这段国域內蚀一定时Id不甌她藍化而变叩二、用运放控制Vgs采样电阻Rs、运放构成一比较放大电路，MOS管输出回路的电流经RS转 换成电压后，反馈到运放反向端实现控制vgs，从而MOS管输出回路的电流当给定一个电压VREF时，如果Rs上的电压小于VREF，也就是 运放的 -IN小于+IN,运放加大输出，使MOS导通程度加深，使MOS管输出回路电流 加大如果Rs上的电压大于VREF时，-IN大于+IN，运放减小输出，也就 MOS管输出回路电流，这样电路最终维持在恒定的给值上，也就实现了恒流工 作。

下面推导Id的表达式：Un=ls*RsUp=U n=UrefUref=ls*RsIs=Id-Ig对于MOS管，其输入电阻很大，lg近似为0贝V：ld=ls=Uref/Rs由此可知只要Uref不变，Id也不变，即可实现恒流输出如果改变UREF就可改变恒流值，UREF可用电位器调节输入或用DAC芯 片由MCU控制输入，采用电位器可手动调节输出电流若采用DAC输入即可 实现数控恒流电子负载三、实用的运放恒流电子负载基本原理：MOS和电阻Rs组成负反馈电路，MOS管工作在恒流区，运放 同相端调节设定恒流值，MOS管的电流在电阻Rs上产生压降，反馈到运放反 向端实现控制输出电流R1、U2构成一 2.5V基准电压源，R2、Rp对这2.5V电压分压得到一参 考电压送入运放同相端，MOS管输出回路的电流Is经Rs转换成电压后，反馈 到运放反向端实现控制vgs,从而控制MOS管输出回路的电流Is的稳定电容 C1主要作用有2个，一方面是消杂波，另一方面也是对运放输出的梯波进行补 偿，使得电压变化速度减缓，尽量减少mosfet的G极电压高频变化引发振荡的 可能下面给出各种参数的表达式：Uref=2.5* (Rp'/(R2+Rp))其中Rp'为Rp抽头对地的电阻ls=Uref/RS=2.5* (Rp'/(R2+Rp)) /Rs当Rp抽头在最上端时，Uref、Is有最大值Urefmax=2.5*(Rp/(R2+Rp))lsmax=Urefmax/RS=2.5*(Rp/(R2+Rp))/Rs如果已知最大电流Is可用Rs=Urefmax/RS=2.5*(Rp/(R2+Rp))/Ismax按图中元件参数计算，可以得到Urefmax=2.5* (4.7/(27+4.7)) =0.37vIsmax=Urefmax/RS=2.5*( Rp/(R2+Rp))/Rs = 2.5*( 4.7/(27+4.7))/0.1=3.7A即图中电路最大恒流值约为3.7A。

四、多MOS管并联电子负载是靠功率管的耗散功率（发热）消耗电能的，流经MOS管电流 过大会导致耗散功率过大，容易烧坏MOS管为此可以采用多管并联的方式来 均分电流由于元件具有离散性和差异性，流经每个MOS管的电流实际并不一 致，可以在电路中加入均流电阻，图中R4、R5、R6、R7为均流电阻注意， 在这种电路中，按上文式子计算出来Rs是总电阻，Id是总电流其实上图是有缺陷的：一是不能很好解决每个MOS电流的不一致的问题，二是 运放的输出能力有限，不能驱动多个MOS管每个MOS管独立用一套运放驱 动即可解决在这一电路中，按上文式子计算出来Rs是总电阻，Id是总电流附一：恒压模式原理在恒压模式下，电子负载将消耗足够的电流来使输入电压维持在设定的电压 上电压工作模式的情况与电流模式相同,只不过检测的变量是输出电压，这一 输出电压是经过电阻Rl、R2分压得到的检测出的电压(R14两端)被反馈到 运放的同相输入端，MOS管再次工作性区如图所示，Vref为参考电压值，Uf为功率控制电路的反馈电压值当Uf>Vref时，运放加大输出，MOS管导通程度加深，使得MOS管输出回路 上的电压下降；当Uf

通过改变Vref的值，可以使电压改变，并恒定恒压值 U=Vref *((R1+R2)/R2)由 Vref=Ur2=U * (R2/(R1+R2))可以推导出附二：恒阻模式原理在定电阻模式下，电子负载被等效为一个恒定的电阻，电子负载会随着输入 电压的改变来线性改变电流如图所示，U为外加信号，调节滑动变阻器R17设定阈值电压，当Uin改in变时，负载R50上的电流也会随之线性变化；因为U = U+ -U=U *R /(R +R)+ in 17 下 16 17U=I *R- in 50所以 U /I = R * (R +R)/ Rin in 50 16 17 17 下可以看到输入电压与输入电流呈现线性变化，并可通过滑动变阻器R17手动 设置电阻值例如，U =3sin101, R =20K,则 I =3sin101；in 17 下 inU =3sin101, R =10K,则 I =6sin101；in 17 下 in固定滑动变阻器R17后，对应某一时刻而言，电压的变化，引起了电流的变化， 且其比值固定不变。