[实用新型]压控电流源无效

申请号：	88204722.1	申请日：	1988-04-19
公开（公告）号：	CN2030394U	公开（公告）日：	1989-01-04
发明（设计）人：	陈玉林;匡达书	申请（专利权）人：	西安电子科技大学
主分类号：	H02M1/10	分类号：	H02M1/10
代理公司：	陕西省发明专利服务中心	代理人：	王品华
地址：	陕西省西安***	国省代码：	陕西;61
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【说明书】：

本实用新型是一种电流源。

电流源在控制，显示，驱动和在线测量等电子技术领域及学校，科研单位的实验室里均有着广泛的应用。目前的电流源虽然有各种形式，但绝大多数仅是直流输出。“电子技术”1986年11月13卷发表的压控恒流源虽说是有交流输出，但又存在着输出电流小和相对变化大的不足（相对变化10％）。

本实用新型的目的是提供一种输出电流大，相对变化小，且输出电流随线路元件型号的改变而提高的交直流系列电流源。

实现本实用新型的基本原理是利用旋转器，将各种形式的交直流电压源，经过旋转θ角度变为相应形式的各种交直流电流源。

该电流源由电压源，R－旋转器，取流器及负载电阻构成（如图1所示）。其中旋转器采用T型网络，根据θ＝270°，算出其相应的元件值R₁＝R₂，R₂＝－R₂（Ω），R₃为一负阻器，由运算放大器构成。电流源的输出电流大小取决于该运算放大器的供电电压。取流器也是由运算放大器构成并连接在旋转器的输出端，以增大电流源的负载电压，扩展其工作面积，电流源的负载电压大小取决于取流器的运放管供电电压。理论计算和测试结果均表明该电流源的变比系数K（电流源的输入电压与输出电流之比值）在交、直流情况下分别为：

直流： K ＝ (E_S)/(I_S) ＝1000

交流： K ＝ (U_S)/(i_S) ＝300

即在输入交流电压u₃或直流输入电压E₂为1伏变换后则电流源的输出分别为直流1mA，交流0.3mA。

该电流源可根据不同输出电流的需要，选择不同型号的运算放大器即供电电压不同的管子，构成系列压控电流源。

以下给出本实用新型的附图和施例，并参照附图详细阐述本实用新型的线路结构。

图1是本实用新型的方框图。

图2是本实用新型的线路结构图。

图3是本实用新型的直流伏安特性图。

图4是本实用新型的交流伏安特性图。

图5是本实用新型的外部结构图。

图2中的u 是各种形式的电压信号源。运算放大器A₁及外围电阻R₃，R₄，R5组成电压倒相型负阻变换器，该负阻变换器与电阻器R₁，R₂构成R－旋转器。运算放大器A₂与电阻R₆构成取流器，负载电阻R_L连接在运放A₂的负向输入端与输出端，既作为取流器的负载电阻又作为电流源的负载电阻。电容c为旋转器与取流器之间的耦合电容。K是一个单刀双掷开关，作为交直流电压源的转换开关。为使操作方便，两运算放大器A₁，A₂选用同一型号，故可使用同一电源。电容c的数值选择要满足电流源在交流情况下的变化系数K＝ (U_S)/(i_S) ＝300。负载电阻R_L的选择要根据电源给出的电流值，满足交流U_LMQX(P-P)=R_LMQXi_S（P－P），直流U_LMQX=I_SR_LMQX。其中，交直流最大负载电压U_LMQX(P-P)与U_LMQX由选定的运算放大器供电电压而定。如供电电压为±15V，则U_LMQX＝±13V，供电电压为±30V，则U_LMQX=26V。（负载电压小于供电电压）。