设计一个*线性* MOSFET驱动器级
我正在寻找可以放置在运算放大器和功率MOSFET之间的MOSFET驱动器电路，以将晶体管用作线性放大器（与开关相对）。 背景 我正在开发一种电子负载电路，该电路必须能够在大约1µs的时间内调整负载。最重要的步长很小，例如100mA，尽管一旦得出结论，我可能还希望获得2.5A / µs的大信号步长。它应能承受1至50V的电源，0至5A的电流，并且能够消耗约30W的功率。 这是当前电路的外观。自从出现在较早的问题中以来，我已经用能够找到的最小电容器件替换了MOSFET（IRF530N-> IRFZ24N），并在保持较高带宽的同时，又选择了宽摆率，高摆率运算放大器（LM358-> MC34072）在软糖地区。为了稳定起见，我目前在运算放大器上运行约4的增益，这使我获得了大约1MHz的带宽。以下是有兴趣的人的进一步背景。 问题 虽然电路的性能相当好，但现在的问题是，稳定性很不稳定：)它不会振荡或类似的东西，但是阶跃响应的范围可能从过阻尼（无过冲）到过阻尼（20％）过冲，三个颠簸），具体取决于要加载的信号源。较低的电压和电阻源是有问题的。 我的诊断是，MOSFET的增量输入电容既对负载源的电压敏感，又对任何源电阻产生的米勒效应都敏感，并且实际上会从运放的产生“ ”极与MOSFET 的源极相关相互作用。Ç 克一吨ë[RØ[RØR_oCG一个吨ëCG一种ŤËC_{gate} 我的解决方案策略是在运算放大器和MOSFET之间引入一个驱动器级，以向栅极电容提供低得多的输出阻抗（电阻），从而将漂移极驱动到无法达到的数十或数百MHz范围内造成任何伤害。 在网上搜索MOSFET驱动器电路时，我发现大多数情况是假设人们希望尽快“完全”打开或关闭MOSFET。在我的电路中，我想在其线性区域内调制 MOSFET。因此，我找不到所需的见解。 我的问题是：“哪种驱动器电路可能适合在其线性区域内调节MOSFET的电导率？” 我看到奥林·拉斯洛普（Olin Lathrop）在另一篇文章中提到，他会不时使用一个简单的发射器跟随器来进行类似的操作，但是该帖子是关于其他内容的，因此仅是提及。我模拟了在运算放大器和栅极之间添加一个发射极跟随器，它实际上为提升稳定性创造了奇迹。但是秋天全都陷入了困境，所以我认为这并不是我所希望的那么简单。 我倾向于认为我大致需要一个互补的BJT推挽放大器，但希望能够区分MOSFET驱动器。 您能勾勒出电路的粗略参数吗？ 有兴趣的进一步背景 该电路最初基于Jameco 2161107电子负载套件，最近已停产。现在，我的零件比原来的零件少了约6个：)。对于像我这样的人感兴趣的人，我当前的原型看起来像这样：) 电源（通常是被测电源）连接到正面的香蕉插孔/接线柱。PCB左侧的跳线选择内部或外部编程。左侧的旋钮是一个10圈电位器，允许选择0-3A之间的恒定负载。右侧的BNC允许使用任意波形将负载控制在1A / V的水平，例如，使用方波步进负载。两个浅蓝色电阻器组成反馈网络，并位于机加工的插座中，以便无需焊接即可更改增益。该单元当前由单个9V电池供电。 任何希望追踪我的学习脚步的人都会在这里找到我从其他成员那里获得的出色帮助： 在运算放大器输入之间添加电容器是否有用？ 计算栅极电阻值以增强有源区稳定性 如何测试运放的稳定性？ 为什么LTSpice不能预测这种运放振荡？ 从运算放大器的振荡频率可以推断出什么？ 为什么较小的步长显示更好的不稳定性？ 如何确定运算放大器的？[RØ[RØR_o 此肖特基二极管提供MOSFET瞬态保护吗？ 为什么在55°相位裕量下会有60％的过冲？ 如何测量栅极电容？ 令我惊讶的是，像这样的简单项目是如此丰富的学习动机。这给了我一个机会去研究很多主题，如果没有手头的具体目标，这些主题本来就很干燥：)