恒流PWM輸出驅動電路

原文授權自公眾號：24c01硬件電子

這個是群友發到群里的電路，感覺以后可能會用到，先記錄一下，也和大家一起學習。

電路圖大致如下：

這個電路其實和之前最開始分享的sink恒流源電路很相似，區別就是增加了一個PWM和二極管。之前分析的電路鏈接如下：

然后我們可以根據上面的恒流源的基礎上分析本期的電路，我們可以看到，假設單片機的PWM輸出電壓為0V，那么此時二極管截止，恒流電路正常工作，MOS管處于恒流區。

如果PWM處于高電平，那么此時D1會處于導通狀態，然后運算放大器的反向輸入端電壓大概就為3V左右，大于VDAC，那么此時運放會輸出0V左右（靠近運放的負電源軌，具體要看運放型號）。那么此時MOS管會處于截止狀態，也就沒有電流流過負載。如下所示：

然后我們對這個電路進行仿真，可以看到仿真結果如下，得到一個恒流為Vdac/R3=100mA的一個PWM負載電流波形。

不過我們仔細看，就會發現，在紅色的負載電流波形會存在一個過沖，這個過沖存在于在PWM從低變成高電平的過程中。例如下圖，我們放大：

那么這個問題是什么導致的呢？其實是電容C1導致的。在PWM由低變高的過程中，由于反相輸入端的電壓會突然上升，而電容兩端電壓又不能突變，所以會導致運放輸出端電壓上升，最終導致輸出給柵極的電壓變高，從而恒流電流值會突然上升一小段。

我們通過仿真也可以看到，在MOS管的柵極也是會存在一個電壓上升的，也正是這個電壓上升導致負載電流的突然增大。

那么去掉或者改小C1均可以改善此現象。例如我把C1去掉，那么也可以看到，PWM負載電流的上沖也隨之消失了。

好的，本期分享到此結束，我覺得可以用在既要恒流又要PWM驅動的地方，例如一些需要PWM調制的地方，DAC用于調整電流，PWM用于調制，像一些紅外燈之類的。那么你覺得這個電路可以應用在哪里呢？歡迎評論區留言分享。

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