运算放大器+ MOSFET =电流源为什么我们需要一个反馈电阻器？

是否需要反馈电阻来补偿输入电流的误差？如何选择电阻R2。

电路源

电阻R2。

我可以使用差分输入电压范围= +/- 0.6V的运算放大器电路吗？我不确定。我觉得不是

R2（在我的图中为10k R4）与C1（1nF电容器）一起形成一个Miller积分器，以防止不必要的振荡。是的，该电路有时会振荡，主要是由于不良的PCB /面包板设计。在这里，您有一个真实的示例（面包板）。

没有米勒电容：

在将米勒电容添加到电路中之后：

http://www.ecircuitcenter.com/Circuits_Audio_Amp/Miller_Integrator/Miller_Integrator.htm

编辑

今天，我再次测试该电路。结果是：对于RG = 0欧姆；RF = 10k欧姆，没有米勒电容电路振荡（I_load从1mA到1A）。

但是令人惊讶的是，如果我短路RF（10K）电阻，振荡就会神奇地消失（即使RG = 1K欧姆）。

因此，似乎电路中振荡的主要原因是反馈电阻。我怀疑RF加上运算放大器的输入电容和一些寄生电容会给电路增加一个极点（滞后），并且电路开始振荡。
我什至将运算放大器更改为“快得多”（TL071）。结果几乎相同，除了他的振荡频率更高（713kHz）。

您不需要反馈电阻，也不需要C1。我猜“设计者”有一些奇怪的感觉，如果没有它们，电路会振荡，但不会。

• 如果Q1提供增益，就会发生振荡-不会，因为它是源极跟随器。
• 如果Q1产生明显的相移，则将发生振荡，这很有可能，但如果R1（栅极电阻）的值保持较低，则仍然不太可能。

实际上，由于R3的存在，R1可能会超出要求。

这是ADI公司的示例电路：-

在此原理图中，我看不到两个电阻和电容器。如果您在此应用中使用了较差的运算放大器（由于输入失调电压导致电流不准确），例如LM358，则应考虑使用双极性晶体管，如第18页的数据表所示：-

但是，只要您不使用栅极电阻（或很小的栅极电阻），我相信它将与MOSFET一起使用。LM358与MOSFET一起使用时有很多示例，而没有所有“附加”功能：-

这是用于处理电容性负载（如长电缆）的标准配置（在标准电流吸收器配置内部）。

R1 / R2 / C1的目的是将运算放大器的输出与MOSFET栅极/源极电容与R3串联产生的容性负载去耦。

如果R3与运算放大器的开环输出阻抗（对于每个放大器的电源电流在〜1mA范围内的普通普通运算放大器**在8-70欧姆之间**）相比非常大，则没有必要，或者MOSFET的输入电容很低，或如果运算放大器设计为可在大电容负载或无限电容负载下工作（如果这三个条件中的任何一个成立）。

R1隔离负载，而C1 / R2提供第二条反馈路径（又称“环路补偿”）。如果您有R1，则应该有C1 / R2。仅R1会使情况变得更糟。

**对于低功率运算放大器，您必须非常小心，它通常建议隔离超过100pF的电容性负载。

$\Omega$

编辑”：关于为给定情况选择值，请参阅此参考资料。R2的值应比R3高很多，但又不能太低，以免引起偏移或其他不良影响。通常说在1K-10K范围内，但是对于非常低的功率或高频，它可能会更高或更低。

因此，为C1选择一个值。R2的最小值为：

$R_2 (min) = C_L \frac{R_O + R_1}{C_1}$

因此，如果负载电容为10nF（包括米勒效应），R1为100欧姆，RO为100欧姆，C1为100nF，则R2（最小值）= 20欧姆。因此，所示电路（如果我的假设是合理的话）将严重补偿过度，并且响应速度将比必要的慢得多。

如果我们选择C1 = 100pF，则R2 = 10K。或者，您可以使用1nF和1K。

该电路中的电容器可防止电路导通时出现电流尖峰。当电路关闭时，它会完全放电，当它打开时，输出将为VC，电流将关闭或低于目标值。运放的负极端子将通过运放输出驱动。然后输出将上升，直到达到目标值。

如果不存在，则运放的负极端子将接地，而运放输出将栅极电容驱动至100欧姆，并且输出电压升高至高于目标电压，并且可能饱和。当FET导通时，由于运放从饱和状态恢复，可能会发生过冲。

好吧，这是一个奇怪的电路。不一定坏。

请记住，运算放大器的输出是小信号地，并且您会看到R2和C1构成一个低通滤波器。作用于晶体管栅极的R1也充当滤波器的一部分。

C1还将运算放大器输出上的变化注入到反相输入中，从而加快了其对控制输入上阶跃变化的响应。这会减慢运算放大器输出的响应速度。

电路的优化将尤其取决于运算放大器的输入阻抗。

有趣的是，所有这些都结合起来，以使该电路能够针对负载和输入参考中的动态变化进行独立优化。