恒流PWM输出驱动电路

原文授权自公众号：24c01硬件电子

这个是群友发到群里的电路，感觉以后可能会用到，先记录一下，也和大家一起学习。

电路图大致如下：

这个电路其实和之前最开始分享的sink恒流源电路很相似，区别就是增加了一个PWM和二极管。之前分析的电路链接如下：

然后我们可以根据上面的恒流源的基础上分析本期的电路，我们可以看到，假设单片机的PWM输出电压为0V，那么此时二极管截止，恒流电路正常工作，MOS管处于恒流区。

如果PWM处于高电平，那么此时D1会处于导通状态，然后运算放大器的反向输入端电压大概就为3V左右，大于VDAC，那么此时运放会输出0V左右（靠近运放的负电源轨，具体要看运放型号）。那么此时MOS管会处于截止状态，也就没有电流流过负载。如下所示：

然后我们对这个电路进行仿真，可以看到仿真结果如下，得到一个恒流为Vdac/R3=100mA的一个PWM负载电流波形。

不过我们仔细看，就会发现，在红色的负载电流波形会存在一个过冲，这个过冲存在于在PWM从低变成高电平的过程中。例如下图，我们放大：

那么这个问题是什么导致的呢？其实是电容C1导致的。在PWM由低变高的过程中，由于反相输入端的电压会突然上升，而电容两端电压又不能突变，所以会导致运放输出端电压上升，最终导致输出给栅极的电压变高，从而恒流电流值会突然上升一小段。

我们通过仿真也可以看到，在MOS管的栅极也是会存在一个电压上升的，也正是这个电压上升导致负载电流的突然增大。

那么去掉或者改小C1均可以改善此现象。例如我把C1去掉，那么也可以看到，PWM负载电流的上冲也随之消失了。

好的，本期分享到此结束，我觉得可以用在既要恒流又要PWM驱动的地方，例如一些需要PWM调制的地方，DAC用于调整电流，PWM用于调制，像一些红外灯之类的。那么你觉得这个电路可以应用在哪里呢？欢迎评论区留言分享。

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