关于“电子负载”MOS功率管的扩流电路

无锡风

最近，要做一些在高温条件（50℃）下，作为“老化电子负载”使用的“小设备”。
鉴于不方便散热，准备采用多个MOS功率管进行扩流，以减少功率管的温升。
在基本上满足技术要求电路要求的条件下，电路不要“太复杂”；
要考虑有“CC/CV”两种（手动）控制方式......
不考虑使用单片机；
但是，可不考虑“电路成本”问题。

一般情况下，最简单就是使用多个MOS功率管“直接并接”（共用取样电阻）的运放反馈控制方式电路。
但是，看到两个“相对复杂”的扩流控制电路（如图）：
一个，是“电流跟随”控制电路：

一个，是“电流取和”反馈电路：


不知道，有没有对此有所了解和愿意讨论的朋友？
它们的“优缺点”是什么？
......
谢谢先！！！

fish8840

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65698888

这个一定要顶。。。。最近也在看这方面的资料

huayuliang

其实关键点就是MOSFET的离散性。
假设MOSFET的一致性是理想的，那么直接并联使用就可以。但实际上同一型号、批号的MOSFET，Vth等参数都会有差别。这也是顶楼的两个图都做了复杂程度不一的的处理，以避免MOSFET的损坏。

先说第二个图，栅极、源极都增加了个电阻，之后进行并联。这种方式使用元件少，但相对来说容易损坏，而且还需要对MOSFET进行匹配。

第一个图是最好的，相同控制电压下，MOSFET的电流只与源极电阻有关，并且均与第一个MOSFET的电流相同。此外，这种方式无需对MOSFET进行匹配测试。元件数量较多，这是不可避免的。俺前段时间给人设计的电路就采用的这种方式，参考的是ST的一篇AN，用MC做过仿真，感觉很理想。

如果冯老需要一个耐用的，俺建议还是采用第一个图的好。毕竟运放也没几个钱，虽说元件多了些，但MOSFET的损坏几率至少会比第二个低一个数量级以上。。

补充一下俺那个设计的结构吧：俺用的是模块化方式，每个MOSFET一个散热片，恒流电路和保护电路都和MOSFET做在了一起，电路板直接贴在了散热片上，并留出个窗口给MOSFET。限于对方要求，电路就不能发了。

benli

固定使用，还是用电阻分功耗简单，MOS功耗降低，散热也就好解决了。

无锡风

其实关键点就是MOSFET的离散性。
假设MOSFET的一致性是理想的，那么直接并联使用就可以。但实际上同一型号 ...
huayuliang 发表于 2011-10-11 12:41 [url=https://www.yleee.com.cn/images/common/back.gif]https://www.yleee.com.cn/images/common/back.gif[/url]

谢谢！
的确，复杂有复杂的“道理”！

您能否具体解释一下此“跟随”电路的原理？
我不明白的是：
为什么“后面三个独立的控制电路”，要去“跟随”第一级的电流取样端（U1A_2）？
为什么不可以“四路”都“共同”去接到“设定电流（电压）值”处（U1A_3）

如果，把后面“三个独立控制电路”的同相端，都接到 （U1A_3）处，效果会怎么样？？

无锡风

固定使用，还是用电阻分功耗简单，MOS功耗降低，散热也就好解决了。
benli 发表于 2011-10-11 13:07 [url=https://www.yleee.com.cn/images/common/back.gif]https://www.yleee.com.cn/images/common/back.gif[/url]

“用电阻分功耗简单，MOS功耗降低，散热也就好解决了”——的确如此。

而原则上不考虑“用电阻分功耗”的原因，
是“可能需要”的电流范围，变化比较大。

原来，是准备保留“用电阻分功耗”的接线端子（外接电阻）的，使用者认为不必要？
   

hntc123

老眼昏花，水平的限，就帮顶吧

huayuliang

回复 6# 无锡风


    从理论上讲，都接到 （U1A_3）处和都接到Q1的源极是没有区别的。但实际上运放还有失调电压的问题，这会导致其它级的电流稍大于第一级。从这一点来看，第一个图这里设计似乎有误。
不过从元件的温度特性上考虑，又有一定的作用，话说俺现在对各个模块之间的温度-电流关系也有些迷糊，暂时也只能做到那个程度了（数学不好，头疼）。

此外还需要注意MOSFET是电压控制型器件，运放的反相输入端到输出端最好是加个几十pF的电容，有利于电路的响应速度。

zhoukefei

正确的方法是用同一型号、同一批次MOS管在G（或串接小值电阻）、D极直接并联，S极用等长的导线汇接到一点，利用MOS管正温度特性作补偿，可取得相当完善结果。实际上功率电子产品中大多都是这样做的。多看看大公司产品和电路。