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
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
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。
2压控恒流源电路设计
流。同时,由设计要求可知:由于输出电压变化的范围 U〈=10V,Iomax=2A,可以得出负载电阻 RLmax=5欧
。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容