张飞硬件学习笔记-一种高精度恒流源电路的设计与实现.pdf
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1、第卷第期增刊年月仪器仪表学报一种高精度恒流源电路的设计与实现许宜申顾济华陶智吴迪苏州大学物理科学与技术学院苏州巧摘要介绍了一种由基准电压源、集成运算放大器及复合管等组成的高精度恒流源电路,其输出电流范围为林一。详细分析了该电路的工作原理,公式推导证明了设计的正确性,并对实际应用中元器件的选取进行了说明。对所设计恒流源电路的性能进行了测试,测试结果表明,该电路精度高,稳定性好,输出电流精度相对误差的最大值为呱输出电流稳定性误差的最大值为。关键词恒流源高精度运算放大器反馈一一刀印口才处理肠。扣妙巧吞一一叮,叭一,一,一,一一引言电路设计恒流源是指能够向负载提供恒定电流的电源,在仪器仪表、电子通信等
2、领域有着广泛的应用。目前市场上较成熟的恒流源产品的输出虽然可达毫安培到百安培量级,但通常并不能完全满足于具体的应用电路,对输出电流大小、稳定度及精度等指标有特殊要求的恒流源 电路仍需要使用者自行研制。本文介绍一种由基准电压源、集成运算放大器及复合管等组成的高精度恒流源电路,其输出电流范围为岭一,精度高,稳定性好。通过简单的元器件参数调整或电路并联等设计后,即可满足多数应用电路的需求。工作原理所设计的高精度恒流源 电路,如图所示。由该原理 图可知,整个恒流源电路包括基准电压源长阻抗变换器、电压放大器与、电流放大器一、精密采样电阻一以及反馈信号电压跟随器等部分。其中,为基准 电压源,、组成复合管,
3、以便输出较大的电流,一为输出电流切换开关。本恒流源电路的核心设计原理是通过负载电压反馈,在高精度采样电阻上产生恒定的压降,则与该精密采样电阻相 串联的支路中就可以得到恒定的输出电流。具体的工作过程简述如下设开关一中某一路接通,当负载电阻变大时,其匕瞬间压第期增刊许宜申 等一种高精度恒流源电路的设计与实现降随之增大,则运算放大器的同相输入端与反相输入端之间的压差减小,输出电压小于基准电压,此时运算放大器的反相输入端产生微小的负电压,将其同相输入端与反相输入端之间的压差进行线性放大,输出的正电压使得三极管的发射极电压增大,从而维持精密采样电阻上的压降保持不变。当负载电阻减小时,工作过程与上述类似。
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