一种双极性输出大功率压控恒流源设计方案
压控恒流源电路设计
压控恒流源电路设计
压控恒流源电路是一种常用的电子电路，用于实现对负载的恒定电流控制。
它可以根据负载的电流需求，自动调整输出电压，保持电流不变。
设计压控恒流源电路的关键是利用电压和电流之间的关系来实现控制。
以下是一种常见的压控恒流源电路设计：
1.基本电路结构：
该电路由一个可变电阻和一个电流传感器组成。
可变电阻用于调整电流大小，电流传感器用于检测实际电流值。
2.参考电压电路：
在该电路中，使用一个稳定的参考电压源，例如锗二极管或稳压源，来提供一个固定的参考电压。
3.比较放大器电路：
将负载电流与参考电流进行比较，并通过比较放大器将比较结果放大。
比较放大器可以是运算放大器或比较器。
4.反馈回路：
将比较放大器的输出反馈给可变电阻，以调整电流大小。
反馈回路可以使用反馈电阻网络来实现。
5.电流传感器：
为了测量负载电流，可以使用电阻、霍尔效应传感器或电流互感器等。
整个电路的工作原理是：电流传感器检测负载电流，并将其与参考电流进行比较。
比较放大器输出的误差信号通过反馈回路调整可变电阻的阻值，从而自动调整电流大小，以保持负载电流恒定。
需要注意的是，设计压控恒流源电路时，要考虑负载的额定电流范围和电压范围，选择合适的元器件，确保电路的稳定性和可靠性。
此外，还需要进行合适的保护措施，如过流保护、过压保护等，以确保电路和负载的安全运行。
一种高精度数控双极性恒流源电路的设计
一种高精度数控双极性恒流源电路的设计引言近年来，随着计算机使用的普及，在实际的测量和控制中，特别是由计算机参与的测控过程中，数控恒流源往往是电路中不可缺少的组成部分。
随着大规模集成电路的发展，测控技术在精度方面提出了更高要求。
本文设计的高精度数控双极性恒流源电路主要由D/A 芯片AD5542，基准源芯片ADR433，高精度运放OP97 和三极管来实现。
系统硬件设计该高精度数控双极性恒流源的系统框图如图1 所示，它由总线端、数字隔离电路、D/A 转换电路、V/I 转换电路组成。
计算机通过总线传送给D/A 芯片码值，D/A 将码值转换成相应的电压，然后通过V/I 转换电路将电压转换成电流，由于该D/A 输出的电压是双极性的，因此可以获得双极性的电流。
D/A 转换电路数字隔离电路就是用专门的磁隔SI8440 芯片来对计算机输出的数字信号和D/A 输出的模拟信号进行隔离。
D/A 转换电路中的D/A 芯片采用ADI 公司的AD5542，这是一款单通道、16 位、串行输入、电压输出数模转换器，采用5V 单电源供电;采用多功能三线式接口，并且与SPI、QSPI、MICROWIRE、DSP 接口标准兼容;其具有±0.5LSB 的积分非线性典型值，±0.5LSB 的微分非线性为-1.5LSB 的增益误差，±0.1 ppm/℃的增益误差的温度系数，±1 LSB 的双极性零点误差，±0.2 ppm/℃的双极性零点误差的温度系数，-VREF～VREF 的输出电压范围，在常温下无需进行任何调整就可提供16 位性能;其输出不经过缓冲，可。
一种双极性输出大功率压控恒流源设计方案
0引言在电子仪器设备中经常要用到压控电流源，并且要求在负载变化时具有很好的稳定性。
传统的恒流源制作方法可以是利用二极管、三极管、集成稳压源的特性制作的参数稳流器、串联反馈调整型稳流电源、开关稳流源等等。
参数稳流器的输出电流范围小、稳流精度不高；串联反馈调整型稳流电源的输出电流小,效率较低；开关稳流源不仅电路复杂、元器件数量多，而且输出纹波大、可靠性较差。
考虑到以上缺点，本设计采用了普通的运放，配合三极管进行电压扩展和电流扩展，既达到了提供大输出电流的目的，而且电路结构简单，成本较低，精度较高。
1电路设计图1是本设计的原理框图，由外部的控制电压信号输入到运放构成的恒流模块中。
输出的电流经电压扩展模块和电流扩展模块后提供给负载。
电流经过采样电阻进行电流采样，获得的采样信号经由电压反馈系统模块反馈到恒流模块中进行恒流。
其中由功率模块对电压扩展模块和电流扩展模块进行供电。
田1设计原理图(1)功率模块。
选择市面上常用的开关电源对电流扩展模块提供功率输出，在其输出端并接电容以消除干扰。
由于要求双极性输出，所以选用双极性输出的开关电源可节约成本并减小体积。
在实验中，我们使用标称纹波为1%勺开关电源。
使用78、79系列三端稳压器降压后提供给电压扩展模块以提高运放的输出电压。
(2)运放恒流及电压反馈模块。
图2是运放恒流模块及电压反馈模块。
由图2可见由电流输出端采集到的经分压处理后的采样反馈信号经由运放组成的跟随器及反向器后，被送到反向加法器U4的反向端与电压控制信号相加得到运放的输出电压V3.V3计算公式为：式中 m=1+R22/R23I JI (3)电压扩展及电流扩展模块。
图3所示是电压扩展模块电路图。
由运放构成差动放大器，将恒流系统生成的信号与分压处理后的输 出电压进行比较放大，形成最后的输出电压。
系统中的三极管选择对管，以达到双极性输出的目的，此系 统开环放大倍数仅由 R17与R14的比值决定， 但经R25和R24分压反馈后，相当于放大器，其放大倍数由R25与R24的比值决定。
一种大功率交流恒流源的设计
电气传动2021年第51卷第23期摘要：针对某些低压电气设备需要对特定电流的热效应进行严格测试的需求，设计了一种具有多种运行模式的大功率交流恒流源装置。
该恒流源装置采用多组逆变H 桥共直流母线的电路拓扑，以矢量控制作为核心算法，根据不同的测试需求，可选择不同的运行模式，包括单相独立运行模式、单相并联运行模式以及三相运行模式。
经过实验验证，所提出的具有多种运行模式的恒流源完全可以满足不同种类低压电气设备的测试需求，并且基于矢量控制理论的控制策略使该恒流源装置实现可靠高效运行，获得了低谐波、高精度的输出电流，具有广阔的应用范围和市场前景。
关键词：恒流源；逆变H 桥；LCL 滤波器；矢量控制中图分类号：TM464文献标识码：ADOI ：10.19457/j.1001-2095.dqcd22030Design of High Power AC Constant Current SourceSUN Chuanjie ，TIAN Kai ，CHU Zilin ，YANG Jingran ，ZHANG Zhonglei（Tianjin Research Institute of Electric Science Co.，Ltd.，Tianjin 300180，China ）Abstract:For some low-voltage electrical equipment that requires strict testing of the thermal effects of specific currents ，a high power AC constant current source with multiple operating modes was designed.The constant current source adopts the circuit topology of multiple sets of H-bridge inverter common DC bus ，and uses vector control as the core algorithm ，according to different test requirements ，different operation modes can be selected ，including single-phase operation in independence ，single-phase operation in parallel and three-phase operation.Experimental results demonstrate that the constant current source can meet the testing needs of different types of low-voltage electrical equipment ，the control strategy based on vector control theory enables the constant current source to operate reliably and efficiently ，and obtains low harmonic ，high-precision output current ，the constant current source has a wide range of applications and market prospects.Key words:constant current source ；H-bridge inverter ；LCL filter ；vector control基金项目：天津电气院科研开发创新基金（GE2017ZL002）作者简介：孙传杰（1988—），男，硕士，工程师，Email ：***************一种大功率交流恒流源的设计孙传杰，田凯，楚子林，杨敬然，张中磊（天津电气科学研究院有限公司，天津300180）交流恒流源被广泛应用于低压电气设备的型式试验，当前市场份额基本被国内产品占据。
一种高精度双极性电流输出电路设计
一种高精度双极性电流输出电路设计王晓勇1，樊迪2（1.西安航空计算技术研究所，陕西西安710065；2.西安航天精密机电研究所，陕西西安710100）摘要：电流电路由于其结构简单、抗干扰性强、安全性高和适合长距离传输等优点被广泛用于航空机载非电信号的机上传输，设计实现了一种双仪表放大器构造电流输出电路，支持-20~20mA的高精度恒流源输出，同时支持电压反馈及电流反馈两种实时监测，通过MutiSim仿真及实物测试，电流输出精度满足0.1%的设计要求，可用于机载设备的电流输出电路设计。
关键词：双极性；双反馈；高精度；电流输出中图分类号：510.99文献标识码：A文章编号：1673-1131（2019）02-0107-02Design of a dual-polar high-precision current output circuitWang xiaoyong1,Fan di2(1.ACTRI A VIC，Xi an710065，China2.Xi’an Aerospace Precisiaon Electromechanical Institute，710100) Abstract：Because of its simple structure,strong anti-jamming,high safety and suitable for long distance transmission,electric current circuits are widely used in airbornenon-electrical signals.A current output circuit is designed to support the high-preci-sion constant current output of the-20-20mA.Through simulation and physical testing,the current output accuracy meets the de-sign requirement of0.1%,can be used for the design of current output circuit.Key words：Dual-polar;Double feedback;High-precision;Current output0引言航空机载设备间需要传输各种非电物理量信号，例如温度、压力、速度和角度等，这些都需要转换成模拟量电信号才能传输到信号接收端设备。
大功率恒流源的设计
大功率恒流源的设计恒流源（Constant Current Source）是一种电子设备，它能够提供并保持稳定的输出电流，无论负载的电阻值如何变化。
在电路设计中，常常需要使用恒流源来驱动负载，例如LED、激光二极管等。
本文将介绍大功率恒流源的设计过程。
首先，我们需要明确设计的要求和限制条件。
在设计大功率恒流源时，需要考虑以下几个关键参数：1.输出电流范围：确定所需的输出电流范围，以满足特定负载的要求。
2.输出电压范围：选择适当的输出电压范围，以满足特定负载的工作电压需求。
3.输出功率：根据负载的功率需求，确定所需的输出功率范围。
4.稳定性：确保输出电流的稳定性，以防止负载中的电压和电流波动。
接下来，我们将介绍大功率恒流源的设计步骤：步骤1：选择适当的电流源在设计恒流源之前，我们需要选择适当的电流源。
一般来说，常用的电流源包括运算放大器、普通二极管、场效应管等。
选择电流源时要注意其输出电流范围和稳定性。
步骤2：设计电流反馈环路为了实现恒流源的稳定性，我们需要设计电流反馈环路，使输出电流与参考电流保持一致。
这可以通过负反馈来实现，其中负载电流与参考电流比较，并通过控制电流源来实现输出电流的调节。
步骤3：选择适当的功率放大器为了实现大功率输出，我们需要选择适当的功率放大器。
常见的功率放大器包括MOSFET、功率晶体管等。
选择功率放大器时要考虑其最大功率输出和效率。
步骤4：设计电源供应为了提供足够的电源供应，我们需要设计适当的电源电路。
这可以通过使用变压器、整流器和滤波电容等组件来实现。
步骤5：进行样品测试和优化完成恒流源的设计后，我们需要进行样品测试和优化。
这包括测量输出电流的稳定性、负载调整的响应速度等。
根据测试结果，我们可以对电路进行优化和改进。
最后，根据设计需求和实际应用要求，我们可以选择适当的元件和电路拓扑来实现大功率恒流源。
在设计过程中，需要综合考虑电流范围、电压范围、功率输出和稳定性等因素，并进行适当的测试和优化。
大功率恒流源设计
大功率恒流源设计引言：一、设计原理：二、设计步骤：1.选定电路拓扑结构：根据需求和应用场景，选择适合的电路拓扑结构。
常见的大功率恒流源电路结构包括串联电流源、并联电流源和开环式电路。
2.选择功率器件：根据设计要求和工作条件，选择适合的功率器件。
功率器件的选择应考虑其功率损耗、工作电流和温度特性等因素。
3.设计控制电路：根据电路拓扑结构和选定的功率器件，设计和实现控制电路。
控制电路通常包括电流传感器、比较器、放大器、反馈电路和输出控制电路等。
4.优化设计参数：通过参数调节和性能测试，优化设计参数，以提高大功率恒流源的稳定性和输出精度。
5.安全保护设计：为了保护设备和用户安全，设计必须包括过流保护、过热保护和短路保护等安全保护机制。
三、实例分析：以串联电流源设计为例，以下为具体实例分析：1.电路拓扑结构选择：选择串联电流源拓扑结构，其中包括反馈控制回路和输出限流器。
2.选择功率器件：选择适合的功率晶体管，要求具有较大的电流承受能力和低热阻。
3.设计控制电路：设计反馈控制回路，包括电流传感器、比较器和放大器等。
选择合适的电流传感器，如霍尔传感器或电流互感器，用于测量输出电流的值。
比较器用于将测量值与设定值进行比较，并产生误差信号。
放大器用于放大误差信号，并通过反馈电路控制功率晶体管的驱动电压。
4.优化设计参数：通过参数调节和性能测试，优化电流源的输出精度和稳定性。
可以进行校准来调整电流源的输出电流与设定电流之间的差异。
5.安全保护设计：为了保护设备和用户安全，设计必须包括过流保护、过热保护和短路保护等安全保护机制。
过流保护可以通过开关或保险丝实现，过热保护可以通过温度传感器和风扇进行控制，短路保护可以通过电流限流器实现。
四、总结：设计大功率恒流源需要考虑功率晶体管的选择、电路的拓扑结构和控制电路的设计等因素，还需要进行参数调节和性能测试以优化设计。
此外，为了确保安全，还需要包括过流保护、过热保护和短路保护等安全保护机制。
压控恒流源电路设计
压控恒流源电路设计压控恒流源是一种常用于电子电路设计中的电路，可以提供恒定的电流输出，并且能够根据输入电压的变化自动调节输出电流的大小。
在很多应用中，需要一个稳定的电流源来控制电路的工作，因此压控恒流源被广泛应用于各种电子设备中。
本文将介绍一种常见的压控恒流源电路的设计方法。
首先，我们需要明确压控恒流源电路的基本工作原理。
压控恒流源采用了反馈调节的方法，通过调节电路中的负载电阻，使得输出电流保持稳定。
当输入电压发生变化时，电路会自动调节负载电阻来保持输出电流不变。
下面是一种常见的压控恒流源电路设计方法：1.选择恒流源管件在设计压控恒流源电路时，首先需要选择一个合适的恒流源管件。
常见的恒流源管件有双极型晶体管和场效应管。
双极型晶体管具有较好的线性性能，适用于低电流输出的场合；而场效应管具有较低的输入阻抗和良好的驱动能力，适用于较大电流输出的场合。
根据具体需求，选择适合的恒流源管件。
2.建立基本电流源电路通过使用一个稳定的参考电流源，可以建立一个基本的恒流源电路。
根据所选用的恒流源管件，设计一个合适的基本电流源电路，并通过适当的偏置电路来稳定输出电流。
3.添加负载电压调节电路为了实现电流源的压控功能，需要添加一个负载电压调节电路。
这个电路可以根据输入电压的变化来调节恒流源管件上的负载电阻，从而实现输出电流的调节。
4.优化电路性能在设计过程中，可以通过优化电路的特性来提高压控恒流源电路的性能。
例如，可以采用反馈电路来提高电路的稳定性和线性度；选择合适的电容和电阻来改善电路的频率响应等。
总结：以上是一种常见的压控恒流源电路设计方法。
根据具体的应用需求，可以根据这个基本设计方法进行调整和改进。
在实际设计中，还需要考虑电路的稳定性、可靠性和成本等因素，并进行必要的优化和测试。
通过合理的设计和优化，可以实现一个稳定可靠的压控恒流源电路，满足各种电子设备的需求。
大功率恒流源的设计
大功率恒流源的设计设计要求：1. 输出功率达600W,输出电压可调的恒流源；2. 输出电压有效值：24～48V （之间随意值均可）；对应输出电流：25～12.5A ；3. 输出电压频率：f ＝50～100Hz （可设置，分辨率为1 Hz ）；4. PWM ，D 类功放；5. 单片机控制LCD 显示电压电流值。
系统原理框图：D 类功放模块方案方案一：首先产生50～100Hz 正弦波信号，将其与频率为数十千赫的三角波信号分别加到电压比较器的正反相输入端进行调制，产生脉宽可变的调制波，调制波的包络线为50～100Hz 的正弦波形。
将调制波进行开关放大，输出功率信号，最后滤波电路，得到低频率的50～100Hz 大功率电压信号。
信号发生器 D 类功放 负载测量MCU 控制及LCD 显示 大功率电源H桥也可用单电源供电要想达到600W的输出功率，大功率电源必须可以提供600W的功率才行，要实现输出电压可调，则需要VCC可调，此处打算采用电压可调的开关电源供电。
单电源供电可生成±VCC的高频脉冲信号；双电源供电则可生成±2VCC的高频脉冲信号，便于得到更大的功率。
此方案的问题是：通过四个大功率开关管组成的H桥后，负载电阻上的电压是浮着的，从测量安全考虑需要有接地端。
负载输出问题有两个方案:1.可以采用分压的方式来进行转换，并联上大电阻就可以忽略其分流作用，这样输出端子的电压和负载两端的电压还需要一个倍数转化的关系。
2.利用变压器进行隔离，使输出有接地端。
差分比例运算电路（极性转换）本设计采用变压器进行浮地转换。
系统测量模块：电流测量：通过电流互感器。
电压测量：分压之后进行采样。
一种双极性输出大功率压控恒流源设计方案
一种双极性输出大功率压控恒流源设计方案双极性输出大功率压控恒流源是一种用于电子设备测试和研发的重要工具。
它能够提供可调控的电流输出，同时具备双极性的输出功能，可以在正负电压范围内提供恒定的电流。
在设计双极性输出大功率压控恒流源时，我们需要考虑以下几个方面的因素。
首先，我们需要选择合适的功率放大器。
功率放大器是双极性输出大功率压控恒流源的核心组成部分，它能够将输入的电流信号放大到所需的电压范围。
在选择功率放大器时，我们需要考虑其功率输出能力、线性度和带宽等参数。
通常情况下，我们可以选择专用的功率放大器芯片，如OPA541等。
其次，我们需要设计电流控制电路。
电流控制电路能够根据输入的电流命令信号控制功率放大器的输出电流。
常见的电流控制电路包括PID控制电路和反馈控制电路。
PID控制电路通过比较输入电流和实际输出电流的差异，调节功率放大器的放大倍数来实现精确的电流控制。
反馈控制电路通过采集功率放大器输出电流进行反馈，调节功率放大器的工作点来实现恒定的电流输出。
在设计电流控制电路时，我们需要考虑控制精度、带宽和稳定性等因素。
另外，我们还需要设计电源供应电路。
电源供应电路能够为功率放大器提供稳定的电源电压和电流。
在设计电源供应电路时，我们需要考虑电源噪声、电源纹波和稳定性等因素。
一般情况下，我们可以选择带有稳压功能的电源模块，如LM317或LM337等。
此外，为了保护功率放大器和负载，我们还需要设计保护电路。
保护电路能够在输出电流过大或过载时及时切断功率放大器的工作，以避免损坏。
常见的保护电路包括过流保护电路和过热保护电路。
过流保护电路能够通过检测功率放大器输出电流，当电流超过设定值时切断功率放大器工作。
过热保护电路能够通过检测功率放大器的温度，当温度超过设定值时切断功率放大器的工作。
在设计保护电路时，我们需要考虑保护精度、响应时间和可靠性等因素。
最后，我们还需要设计控制接口电路。
控制接口电路可以通过外部控制信号来调节双极性输出大功率压控恒流源的工作参数，如电流范围、电压范围和输出阻抗等。
双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的设计
目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim环境的介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.1.1双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的设计 (1)2.1.2对双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的分析 (1)2.2 multisim10.0的介绍 (1)3 电路模型的建立 (3)4 理论分析及计算 (3)4.1电路组成 (3)4.2静态工作点分析 (4)4.3动态工作点分析 (4)5仿真结果分析 (5)6设计总结和体会 (7)6.1 设计总结 (7)6.2心得体会 (7)7 参考文献 (8)1 课程设计的目的与作用(1).了解并熟悉multisim的使用,能熟练的进行仿真(2).加深理解双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的原理及改进.(3).通过自己亲自动手设计和搭建仿真环境,不仅对书上的理论知识得到巩固和深入理解,也增强了动手实践能力和使用先进软件进行设计的能力.2 设计任务及所用multisim环境的介绍2.1设计任务2.1.1双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的设计设计一个双端输入双端输出恒流源式差分放大电路,自己独立完成,在实验中通过自己动手设计仿真电路,达到真正明白原理的目的.2.1.2对双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的分析(1)，正确理解电路中所设置的参数对电路输出的影响.(2)，正确处理理论数据和和仿真数据,通过比较加深对电路的理解.2.2 multisim10.0的介绍Multisim是加拿大IIT公司（Interrative Image Technologies Ltd）推出的基于Windows的电路仿真软件，由于采用交互式的界面，比较直观、操作方便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器，以及强大的分析功能等特点，因而得到了广泛的引用。
针对不同的用户，提供了多种版本，例如学生版、教育版、个人版、专业版和超级专业版。
其中教育版适合高校的教学用。
压控恒流源电路设计
压控恒流源电路设计压控恒流源电路是一种常用于电子设备中的电路，它的主要作用是根据输入电压的变化来保持输出电流恒定。
在许多应用中，需要恒定电流源供电，因为一些电子元件和电路对电流要求非常精确。
在这篇文章中，我将详细介绍压控恒流源电路的设计原理和步骤。
1.选择基准电流源：压控恒流源电路的核心是一个基准电流源，其作用是提供一个稳定且精确的电流。
基准电流源通常是一个已知电流的电流源电路，例如使用电阻与电压源组成的电路。
2. 选择误差放大电路：为了保持电流的稳定性，需要使用一个误差放大电路来监测并调节输出电流。
误差放大电路通常采用运算放大器（Op-Amp）来实现，因为它具有高增益和低输入阻抗的特点。
3.设计反馈回路：反馈回路是确保输出电流稳定的关键。
通过将误差放大电路的输出电压与参考电压进行比较，可以产生一个误差信号。
这个误差信号经过反馈回路后，通过调整电流源的输出来消除误差，从而保持恒定的输出电流。
4.设置调整范围和精度：调整范围是指允许输出电流变化的范围。
通过调整反馈元件的参数，可以改变调整范围。
精度是指输出电流与输入电压的变化之间的关系。
通过选择合适的元件和校准电路，可以提高精度。
5.选择保护电路：为了防止电路过载或故障，需要添加保护电路，例如过流保护、过压保护和过温保护等。
1.电源稳定性：电源的稳定性对于保持输出电流的稳定性非常重要。
选择合适的电源电压和电源电容以确保电源的稳定性。
2.温度漂移：电路中的元件会受到温度影响，因此需要选择具有低温度漂移的元件来保持电流源的稳定性。
3.噪声抑制：在设计过程中，需要考虑到噪声的影响。
通过添加滤波电路和对地隔离器件等，可以减小噪声对电路的影响。
4.前端过载保护：为了避免电路因输入电压过高而受损，可以添加前端过载保护电路，如过压放电电路等。
在实际的电路设计中，还需要进行仿真和测试来验证电路的效果。
通过使用电子设计自动化工具，如PSPICE等，可以对电路进行仿真，并根据实际测试结果对电路进行调整和优化。
一种单极性输入双极性输出压控恒流源
距#取 !+T 7进 行 零 点 迁 移 可 得 到 过 零 点 的 理 想 !I( 关 系 #虚 线 为 拟 合 直 线 <* 试 验 得 到 的 转 换 最 大 绝 对 误
差为 7L7%-AGH* 所 以#!I(变 换 电 路 的 端 基 线 性 度 为9
U-: 7L7%-AI-7V: 7L7772S KLW 稳流特性
验 证明/此电路具 有 稳 定 性 高.线 性 度 好.输 出 阻 抗 大
1引 言
等优点+
在本应用中采用单片机输出周期性的控制电压信
基 于实 际 应 用 的 需 要/作 者 设 计 并 实 现 了 一 种 适
号 /为 单 极 性 的 /但 在 负 载 上 要 求 在 控 制 电 压 信 号 的 偶 次周期时间间隔内得到反极性的电流输出+这里采用 与控制电压同步的触发器及功率开关管来控制输出的
电流开关*=-与 =’一组#当其闭合时#使电流从左至
右 流 过 负 载 $4*=2与 =%一 组#当 其 闭 合 时#电 流 从
右至左流过 $4*=-&=2&=%&=’的栅极 >由电压开关
电 路 控 制*与 控制电 压同步的触 发 器 由 三 极 管 ?@%&
?@’构成*?@%&?@’的控制端基极与 //4电平的控
0tu;@<D; v wQMxyz())*"{y|}LNS~yM}!y||Sx~U!!SM}"yU!~S’#Q}$UMQ%y|L!QM%U}LMx&Q%y|L!yU}%U}%y#S!Sx
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压控恒流源电路设计
3、电流源模块的选择方案方案一：由晶体管构成镜像恒流源一缺点在于，集电极最大输出电流约为几百毫安，而题目要求输出电流为200~2000mA，因此由晶体管构成的恒流源不适合采用。
方案二：由运算放大器构成恒流电路运算放大器构成的恒流电路摆脱了晶体管恒流电路受限于工艺参数的缺点。
但是只由运放构成的恒流电路，输出电流同样只能达到几十毫安，远远不能满足设计要求，因此必须加上扩流电路。
采用运算放大器加上扩流管构成恒流电路，既能利用运算放大器准确的特性，输出又能达到要求。
该电路的缺点之一在于电流的测量精度受到两个晶体管的匹配程度影响，其中涉及到比较复杂的工艺参数。
方案三：由运算放大器加上扩流管构成恒流电路采用高精度运算放大器OP07，更能增加其准确的性能；采用达林顿管TP127 进行扩流，具有很大的扩流能力，两者结合，可以实现比较精确的恒流电路。
鉴于上面分析，本设计采用方案三。
（3）恒流源电路的设计恒流源电路如图8.15 所示。
其中，运算放大器U3 是一个反相加法器，一路输入为控制信号V1，另一路输入为运放U1 的输出反馈，R8 是U3 的反馈电阻。
用达林顿管TIP122 和TIP127 组成推挽式电路，两管轮流导通。
U2 是电压跟随器，输入阻抗高，基本没有分流，因此流经R2 的电流全部流入负载RL。
U1 是反相放大器，取R14＝R11 时，放大倍数为-1，即构成反相器。
针对运算放大器输出电流小的不足，该电路加了扩流电路。
采图8.15 恒流源部分电路若U3 的输入电压为Vin，根据叠加原理，有由U2 的电压跟随特性和U1 的反相特性，有代入得到即流经R7 的电流完全由输入控制电压Vin 决定由于U2 的输入端不取电流，流经负载RL 的电流完全由输入控制电压Vin 决定，实现了压控直流电流源的功能。
由于R7 中流过的电流就是恒流源的输出电流，按照题目要求，输出的直流电流需要达到2A，这里采用康锰铜电阻丝作为电阻R7。
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一种双极性输出大功率压控恒流源设计方案
0 引言
在电子仪器设备中经常要用到压控电流源，并且要求在负载变化时具有很好的稳定性。
传统的恒流源制作方法可以是利用二极管、三极管、集成稳压源的特性制作的参数稳流器、串联反馈调整型稳流电源、开关稳流源等等。
参数稳流器的输出电流范围小、稳流精度不高; 串联反馈调整型稳流电源的输出电流小，效率较低;开关稳流源不仅电路复杂、元器件数量多，而且输出纹波大、可靠性较差。
考虑到以上缺点，本设计采用了普通的运放，配合三极管进行电压扩展和电流扩展，既达到了提供大输出电流的目的，而且电路结构简单，成本较低，精度较高。
1 电路设计
图1 是本设计的原理框图，由外部的控制电压信号输入到运放构成的恒流模块中。
输出的电流经电压扩展模块和电流扩展模块后提供给负载。
电流经过采样电阻进行电流采样，获得的采样信号经由电压反馈系统模块反馈到恒流模块中进行恒流。
其中由功率模块对电压扩展模块和电流扩展模块进行供电。
(1) 功率模块。
选择市面上常用的开关电源对电流扩展模块提供功率输出，在其输出端并接电容以消除干扰。
由于要求双极性输出，所以选用双极性输出的开关电源可节约成本并减小体积。
在实验中，我们使用标称纹波为1%的开关电源。
使用78、79 系列三端稳压器降压后提供给电压扩展模块以提高运放的输出电压。
(2) 运放恒流及电压反馈模块。
图2 是运放恒流模块及电压反馈模块。
由图2 可见由电流输出端采集到的经分压处理后的采样反馈信号经由运放组成的跟随器及反向器后，被送到反向加。