可用于電感負(fù)載的精密可調(diào)恒流源.pdf

1、本文介紹了一種基于低負(fù)載系數(shù)采樣電阻的、可用于電感負(fù)載的精密可調(diào)恒流源的設(shè)計(jì)方案。首先分析了恒流源基本原理與串聯(lián)負(fù)反饋式恒流源電路，論述了影響恒流源穩(wěn)定度的主要因素以及誤差分配原則，然后介紹了可用于電感負(fù)載的可調(diào)精密恒流源的基本框架，主要包括：低負(fù)荷系數(shù)采樣電阻以及基準(zhǔn)電壓模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)、主電源模塊、調(diào)整管壓降反饋電路、保護(hù)與補(bǔ)償電路電源管理電路以及電流測(cè)試電路。該設(shè)計(jì)主要完成了以下工作：第一，制成了可以輸出0-10V之間任意電壓

2、值的高精度電壓基準(zhǔn)模，短時(shí)間內(nèi)輸出電壓的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)2.34×10-07，電壓穩(wěn)定度（時(shí)間漂移）為3.4×10-08V/h。將其作為恒流源的電壓參考源，最終實(shí)現(xiàn)了0-1A可調(diào)功能。第二，完成了1低負(fù)荷系數(shù)采樣電阻的測(cè)試與制作，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得其負(fù)載系數(shù)為3.58×10-07?/W，溫度系數(shù)為0.34ppm/℃，長(zhǎng)期穩(wěn)定性為±0.48ppm/3000h。第三，通過(guò)設(shè)計(jì)感性負(fù)載補(bǔ)償電路、調(diào)整電路結(jié)構(gòu)、調(diào)整控制算法，最終使恒流源適用于感性負(fù)載。第

3、四，設(shè)計(jì)了主電源控制方法，實(shí)現(xiàn)了恒流源的自動(dòng)調(diào)節(jié)，最終使得本設(shè)計(jì)在輸出0-1A之間任何電流、攜帶300W以下任何負(fù)載都能保證同樣的精度。第五，設(shè)計(jì)了調(diào)整管壓降反饋電路，單片機(jī)通過(guò)監(jiān)視調(diào)整管壓降控制主電源輸出電壓，實(shí)現(xiàn)了調(diào)整管壓降的自動(dòng)控制，解決了由于負(fù)載變化引起的調(diào)整管漏源電流下降所導(dǎo)致的電流漂移。最終的測(cè)試結(jié)果表明，正常工作時(shí)設(shè)備的輸出1A電流相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為2.97×10-7，電流穩(wěn)定度（時(shí)間漂移）為-3.6×10-7/30min，可調(diào)