由兩個(gè)儀表放大器構(gòu)成高精度壓控電流源

1、 很 多設(shè)計(jì)都需要精確的壓控電流源,特別是那些存在可變負(fù)載的情況。通常是使用幾個(gè)運(yùn)算放大器和若干無(wú)源元件來(lái)構(gòu)成電路,但是由于元器件的非理想特性,如有限的開(kāi)環(huán)增益、共模抑制、偏置電流和失調(diào)電壓特性 , 使得電路存在著固有的誤差。并且,在使用運(yùn)放的設(shè)計(jì)中,可能還需要高精度電阻來(lái)設(shè)定增益,以及額外的電容來(lái)保證穩(wěn)定性。此外,有些壓控電流源的電流與輸入電壓不成正比,例如,圖 1所示的電壓電流轉(zhuǎn)換器所基于的原理由兩個(gè)儀表放大器構(gòu)成高精度壓控電流源 ADI公司 ,Frank Ciarlone是集電極電流約等于發(fā)射極電流,而且只向一個(gè)方向提供電流。采用兩個(gè)儀表放大器和兩個(gè)晶體管,您可以構(gòu)建一個(gè)精度達(dá) 0.01

2、%的壓控電流源 (如圖 2所示 。該電流源的輸入電壓范圍為10V ,輸出電流與輸入電壓成正比,而且即使在輸出電流高達(dá)90mA 時(shí),仍可保持高精度。該電路使用ADI 公司的低功耗、低漂移儀表放大器圖 1 此電壓電流轉(zhuǎn)換器所基于的原理是集電極電流約等于發(fā)射極電流,而且只向一個(gè)方向提供電流AD620來(lái)完成電路控制和誤差校正,但 并未把它們包含在輸出電路中。因此, 您可以用更大功率的晶體管替換 Q1和 Q2以提供更大的輸出電流。您還可以把儀 表放大器增益設(shè)定為 1到 10000之間的任 何值,以適應(yīng)低于 1毫伏的輸入信號(hào),只 需在 IC1和 IC2的輸入之間連接一個(gè)電阻 就可獲得期望的增益。第一個(gè)儀表

3、放大器 IC1控制推挽輸 圖 2 這個(gè)簡(jiǎn)單的電壓電流轉(zhuǎn)換器可在一系列的條件下提供高精度輸出電流25 2009.082009.08 26出級(jí)的基極電壓。電阻和二極管對(duì) Q1和 Q2提供偏置以消除交 越失真。 IC2提供誤差校正,并補(bǔ)償基極到發(fā)射極的電壓偏 差。誤差電壓,即 D1/D2節(jié)點(diǎn)電壓與輸出電壓之間的差值,被 饋送到 IC1的參考引腳,并與輸入電壓求和。其結(jié)果是,電路 的輸出電流與輸入電壓成正比,在10V 的輸入信號(hào)范圍內(nèi)直 流精度的典型值為 0.01%,在頻率為 1KHz 輸出電壓為5Vp-p 時(shí),交流精度典型值為 1.5%。 計(jì)算輸出電流的方程為: 其中 因而圖 3 圖 2給出的電路輸出范圍寬,輸出電流與輸入電壓成 正比,且具有高線(xiàn)性度和高精度 或該電路輸出范圍寬,輸出電流與輸入電壓成正比,且具有 高線(xiàn)性度和高精度 (見(jiàn)圖 3 。 由兩個(gè)儀表放大器構(gòu)成高精度壓控電流源作者:Frank Ciarlone作者單位:ADI公司刊名:電子元器件資訊英文刊名:ECDN年,卷(期:2009,(8被引用次數(shù):0次授權(quán)使用:哈爾濱工業(yè)大學(xué)(hebgydx