簡單高效的恒功率驅(qū)動IC方案

摘要：結(jié)合電流檢測放大器和倍增器(MAX4211F)和兩個電流通過負載上的電壓，并提供在它的一個輸出(功率輸出)的電壓成正比，這些變量，比例為負載的瞬時功率。外部運算放大器產(chǎn)生相應的PWM(脈寬調(diào)制)輸出信號，控制在與負載系列P通道MOSFET。

執(zhí)行器和傳感器系統(tǒng)有時包括電阻性負載，需要控制，恒功率驅(qū)動器，無論負載的電阻值。如果該值以經(jīng)營條件的變化，然后一個簡單的控制和調(diào)節(jié)電壓或電流不足以保證恒功率交付。在圖1中的電路提供了利用這些恒功率的電阻特性，并提供一個直流驅(qū)動可變占空比，具有簡單，成本低，效率高實施。

一個組合電流檢測放大器和倍增器(MAX4211F)同時電流通過和負載上的電壓，并在它的一個輸出(功率輸出)的電壓成正比，這些變量，比例負載的瞬間用品。

的一個雙運放(MAX4163)的一半產(chǎn)生一個恒定頻率(大約為300Hz)，它連接到一個在MAX4211F輔助輸入同相比較偽鋸齒波信號。其他運算放大器(下半部分)，正是為這個平均值的功率信號，然后比較與對照參考，同時放大的差異作為誤差放大器。該誤差放大器的輸出連接到輔助比較器的反相輸入，從而產(chǎn)生一個PWM(脈寬調(diào)制)輸出信號。這個PWM信號驅(qū)動器與負載串聯(lián)的P溝道MOSFET。

電路應用的簡化，因為負載側(cè)有一地，因為控制輸入是一個低級別的直流信號(或微控制器產(chǎn)生PWM控制信號)。關(guān)于1mA的，它是由+5 V電源控制電路的要求。

該電路的功率限制被定義為電源工作電壓范圍，最大允許峰值負載電流下，它可以運行，負載電阻值。電源電壓范圍為8V至24V，通過MOSFET的特點和MAX4211F輸入(IN)的電壓范圍設(shè)置。 (這個范圍涵蓋了工業(yè)和儀表系統(tǒng)的直流電源最大。)山頂負載電流4A條中，電壓的動態(tài)范圍在MAX4211F電流檢測輸入固定的共同影響，以及電流檢測選擇的值電阻(在這種情況下25mΩ)。

鑒于所需的功率水平，電壓和峰值電流限制設(shè)定在每一種情況下負載電阻的界限。最小允許負載電阻給予的最大功率電壓預計到峰值電流限制(4A)款的比例。最大負載功率的電路可以調(diào)節(jié)大約是最低功耗的電壓的平方預計將在最大負荷預計阻力分歧。

在任何情況下，電路中的最大功率損耗是在檢測電阻的功率MOSFET加上0.8瓦功率為0.4瓦，一為1.2W總計。隨著控制在0.5V的電壓輸入(VCONT)，電路如圖所示提供了一個規(guī)范10W到一個6Ω負載，并穩(wěn)定在± 1%的電源電壓從8V至24V橫掃。它可以提供一個規(guī)管60W的± 0.2%，同樣的負載(用VCONT = 3V時)，但只有通過19V的電源電壓范圍為24V。從至24V和22V的VCONT = 4V時，它可提供高達80W的± 0.2%。

隨著一個16V和0.5V的電源電壓= VCONT，輸出功率仍然各不相同，而4Ω負載在10W的到12Ω± 1%。在電源穩(wěn)壓值的變化最大，電源電壓或負載變化引起的是由于在MAX4211F乘數(shù)非線性，并在誤差范圍內(nèi)，限制了該IC指定。