干货 | 实用电路：用MOS管模拟的可调功率电阻

在测试电路时，尤其是测试电源、电池的输出能力，我们经常需要用到大功率的负载。使用可调电阻可以满足要求，但是，一般的大功率电位计的成本太高。

本节我们来分析一个电路，它使用MOS管搭配一些外围器件，可以等效为一个可调功率电阻。

电路实现如下图，运放、电阻、MOS管构成了等效的功率电阻电路：

这个图的原理分析如下：

R2和R3构成分压电路，Vref = Vin*R2/(R2+R3)；

由于运放的虚短特性，R1上的电压也为Vref，R1上的电流为Ir1 = Vref/R1；

将上述两公式联立得到：Ir1 = Vin*R2/(R2+R3)R1；

实际使用时，因为我们需要等效的是个大功率电阻，而R2、R3的阻值较大，通过R2、R3的电流较小，可以忽略不计，则整个电路的输入电流 Iin = Ir1；

即：Iin = Vin*R2/(R2+R3)R1；

则电路的等效电阻 R = Vin/Iin = R1*(R2+R3)/R2;

即，电路等效为R1乘以一个系数。

电路实现时，R1选择固定阻值的功率电阻，通过改变R2和R3的比值来调节整个电路的电阻（或者直接使用小功率的电位计代替R2或R3），就能实现以低成本的器件，等效出大功率的可调电阻。

这个电路的仿真效果如下图：

计算得出：Iin = 12V*1k/[(1k+10k)*1] = 1.09A，与仿真结果是相符的。

等效出的电阻值为R = 1*(1k+10k)/1k = 11Ω

该电路以较低的成本实现了大功率的可调电阻，但使用时也有一定限制，注意事项：

1）正负不能反接；与普通的可调电阻不同，这个等效电路正负不能反接使用；

2）在电流较大时，R1和MOS管上需安装散热片；这一点和大功率的可调电阻是一样的；

3）只能等效大于（R1+MOS管导通电阻）的阻值；

4）电路中的运放需要提供额外的供电。

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