工具/软件：TINA-TI 或 Spice 模型
您好！
我目前正在尝试设计一个动态负载电路、其目的是从电压源(例如电池或直流/直流转换器)中消耗指定的电流。
在此目的中，我对我 考虑在这种拓扑中使用的 nMOSFET CSD18510KCS 感兴趣：
VREF 电压将由 MCU 控制的 DAC 生成、运算放大器将调节晶体管的栅极电压、以便电阻器上的电压与基准电压相同。
我有两个问题：
CSD18510KCS 是否适合此类应用(我将使用散热器来优化功率耗散)？
我在网站上找不到未加密的 PSPICE 模型或 TINA 模型，现在有人可以在那里获取它们来模拟 TINA TI 上的电路吗？
此致、
Guillaume Levant
Chris、
感谢您的回答、实际上我希望能够吸收的最大电流为3A、但由于 DAC 设置了基准、我也希望在同一电路中将电流设置为低至1mA。 对于电压源、最小值为3V、理想值为24V、但在这种情况下、我不希望能够灌入3A 电流。 由于 MOSFET 采用 TO-220封装、我考虑将散热器插入其中、以便能够耗散尽可能多的功率。
对于补偿环路、我不知道我需要实施哪种拓扑。 这是我第一次设计这种电路、所以我不知道从哪里开始。
这是您考虑的实施类型吗？
我想、一旦我选择运算放大器、TINA 上的一些交流分析仪将帮助我对该器件进行微调。
我接受了您朋友的请求，感谢您的帮助！
此致、
纪尧姆
您好、John、
是的、我认为我需要一些补偿环路设计指南、是否有任何人可以与我联系以获得帮助？
我在晶体管的数据表中查看了 SOA、根据我在下图中的低估情况、我似乎可以安全地灌入高达3A 的直流电流、只要 VDS 低于20V、我是否正确？
对于功率耗散、我希望从24V 负载中吸收至少1A 的电流、因此我必须耗散24W 的功率。 考虑 到 CSD18510KCS 的 RJA (62°C/W)、没有散热器就无法实现。
最高环境温度将约为25°C、因此温升不得高于150°C RJC 约为0.6°C/W、假设外壳到散热器的热阻约为0.4°C/W (我不确定如何准确计算该值)、散热器的 RJA 应低于150°C/24W -(0.6+0.4°C/W)= 5.25°C/W、是否正确？
请告诉我、如果我的理解是正确的、那么我在 SOA 和功率耗散的这些方面没有经验。
非常感谢您的帮助、
此致、
Guillaume Levant
您好 Guillaume、
我仔细查看了 SOA 曲线、直流曲线的 Vds = 24V、最大 IDS = 2.1A。 因此、从 SOA 的角度来看、如果 VDS = 24V、IDS = 1A、Tamb=25摄氏度、您应该可以正常工作。
我会对您的热阻抗计算进行一次校正。 该器件的最高结温为175摄氏度。 出于可靠性的考虑、您可能需要将其降额至少15摄氏度、这样可使最高温度上升超过环境温度175 - 25 - 15 = 135摄氏度。 我计算出等效热阻抗：Rtheta = 135°C/24W = 5.625°C/W 这是结至外壳+外壳至散热器(包括散热硅脂或散热垫)+散热器至环境的总热阻抗。
我们有一些非常好的博客：
您好、Tim、
OPA197符合我对该应用的要求、我不需要出色的性能、因为我将吸收的电流变化非常缓慢。
我正在观看您发送给我的视频、我有几个关于如何根据我的应用修改这些方法的问题。
我正在设计的电路如下：
VG1是 DAC 输出。 我添加了一个分压器、以获得更高的精度、因为我灌入的电流不会超过3A、并且 DAC 将以3V 的电压供电。
此外、无论运算放大器输出是多少、我添加了 R2和 R3、以使 PMOS 的 Vgs 上的电压不超过20V。
根据我看到的视频，我将此电路用于交流模拟：
R6在此用于模仿 R1以实现电路的直流偏置。 我将运算放大器的输出保持连接到 MOSFET、以便在仿真中考虑其栅极电容。
VG1在此为交流仿真的反馈网络提供反馈。 但我不确定它是应该馈入此处所示的电阻器的栅极还是 MOSFET 的栅极。 但对于最后一个选项、我不知道如何在我的仿真中同时包括 MOSFET 的电容对运算放大器输出的影响。
您是否知道我的实施是否正确？
此致、
Guilaume Levant
您好、Tim、
对于交流模拟，我将考虑使用此电路：
此处交流电源驱动 MOSFET、T1作为运算放大器的容性负载。
您是否知道以下哪种实现与我的设计最相关？
此致、
纪尧姆
您好、Tim、
非常感谢您的帮助、实际上此参考设计对我非常有帮助。 经过一组仿真后，我设法提高了电路的稳定性，但最后一个问题是：
在 SPICE 上、我在某些条件下具有-294°的相位裕度。 我知道我一定不能有负相位裕度、但相位裕度应该介于-180°和+180°之间、我对吗？
我想仿真器会进行奇怪的计算、但电路的相位裕度实际上是66°、对吧？
对于 OPA2990、我宁愿继续使用 OP197、因为它的失调电压要低得多、而且我希望在低电流灌入时具有良好的精度。
下面是目前的设计：
此致、
纪尧姆
