使用有源器件(例如MOSFET)的(de)線(xian)性(xing)區(qu)域(yu)進(jin)行(xing)功(gong)率(lv)控(kong)製(zhi)並(bing)不(bu)是(shi)有(you)效(xiao)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。但(dan)如(ru)果(guo)功(gong)率(lv)控(kong)製(zhi)被(bei)限(xian)製(zhi)在(zai)控(kong)製(zhi)範(fan)圍(wei)的(de)低(di)位(wei)或(huo)高(gao)位(wei)部(bu)分(fen)，那(na)麼(me)使(shi)用(yong)線(xian)性(xing)區(qu)域(yu)卻(que)是(shi)個(ge)不(bu)錯(cuo)的(de)選(xuan)擇(ze)。例如，如果我們希望將45W電烙鐵的功率控製在35W至45W之間，則一個有源器件將消耗約0.1W～4W的電量。
圖1中所顯示的電路正是基於這一點開發出來的。
 

圖1：基於有源器件的線性區域進行功率控製。

在這個電路當中，VOM1271光電耦合器是通過簡單的電流源來驅動的。VOM1271的最大輸出電壓可達到8.4V。圖2顯示了輸入正向電流(IF)與輸出短路電流(ISC)之間本質上的線性關係。在光電輸出未達到開路電壓(8V)時

，其行為與恒流源相似。該輸出電壓可用於驅動閾值電壓(VTH)低於8V的MOSFET。
 

圖2：輸入正向電流(IF)與輸出短路電流(ISC)之間的線性關係。

對於線性模式下的MOSFET而言，其中的一個難題就是
，即使是相同批次的器件，它們的柵源閾值電壓也會各不相同。在柵源電壓(VGS)超過閾值之後
，漏極電流迅速增加，但VGS的變化卻不大(參考文獻1)。被應用到Q3和Q4柵極的輸出電壓(即VGS)根據Q3和Q4的跨導特性而改變
，而光電耦合器輸出端上的MOSFET Q2正是通過這種方式被偏置。

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圖3顯示了VOM1271正向電流(IF)與柵源電壓之間的關係。在僅有少量正向電流的情況下，柵源電壓在增加到膝點電壓的過程中斜率為m1。因為R5+R6+R7>>R4，所以該斜率幾乎與(1/(R5+R6+R7))成正比。可以調整R7的值，從而使膝點電壓與Q3和Q4的閾值電壓(約為4V到5V之間)相匹配。超過膝點之後，隨著正向電流的增加，柵源電壓的變化速度變慢且此時的斜率m2也更高，這與MOSFET柵源電壓與ID的曲線類似。斜率m2通過微調R4(m2∝1/R4)來控製。
 

圖3：VOM1271正向電流(IF)與柵源電壓之間的關係。

如圖1所示
，Q3與Q4相連接以引導交流電。45W的電烙鐵作為負載由電路進行控製。因為Q3和Q4的閾值電壓可能會有所不同，所以要利用電阻值為1Ω的兩個電阻(即R8和R9)來抵消它們之間的部分電壓差。因為Q3和Q4獲得的是相同的柵極電壓，負載電流較高時會導致電壓降過大，而這往往也會使ID降低。在設定R8和R9的值時應考慮交流負載：交流負載越大，它們的值應越低。

圖4xianshilezaibutongdegonglvdengjixiafuzailiangduandedianyaboxingtu。youyuyuzhidianyacunzaichayi

，keyikanjianzhengfuliangbanbufenzhijianyouweixiaodebupingheng，youqizaidigonghaodeqingkuangxiagengshiruci。zhexieboxingjiuxiangshidingbubeixuepingdezhengxianboboxing。raner，yuchangjiandeshuangxiangjingzhaguan(TRIAC)控製的波形相比
，這種波形失真生成射頻幹擾(RFI)的可能性較小。
 

圖4：不同功率等級下負載兩端的電壓波形圖。

jinguanbenshejishilizhongshiyonghengliuyuanshixiandianyuankongzhi，danyekeyiyongrenheqitadekongzhiyuanlaitidai。guangxuegelikeyizaijiaoliudianqingkuangxiabaozhengkongzhiyuandeanquan。jinguanbenlizhongdedianlushiyongyujiaoliudiangonglvkongzhi
，dantayekeyiyongyuzhiliudiangonglvkongzhi。

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