频率为0*1kHz的宽带压控交流电流源是熔丝、开关及继电器触点试验和检测的重要设备。通常要求它具有相当大的输出电流而电压较低，并要求有良好的负载调整率。现有的半导体恒流器件难以提供数十安培的输出电流，而且只适合直流运用，不能满足上述要求，为此我们研制一种宽带压控式大电流交流稳流电源。

1电路的设计和基本电流源电路

为了满足大电流输出的需要，并顾及器件极限功耗的局限，电流源采取“基本电流源”并联工作的方案。“基本电流源”本身就是一个宽带压控电流源，只是输出电流较小。其*大电流值的选择，要考虑到所用功率器件的电流极限和功耗极限。负载端的*高电压值，决定了负载的*大电阻值，它又决定了电流源工作电源的*低电压值以及所用功率器件的极限电压参数。在*大输出电流确定之后，输入电压值的选取又决定了基本电流源的互导增益；此外还应考虑到输入电压是经过D/A变换的数字信号，以便与计算机接口连接。图1是基本电流源的原理图，图中IC1是能输出较大电流的同相放大器，IC2是电压跟随器，R12是电流采样电阻，RL是负载电阻。IC2的输出电压（即负载电压UL），它经过R6、R7两个阻值相同的电阻作二分之*分压后，接入IC1；输入电压Ui即为压控电压，它同样经R6、R7分压后与IC2输出电压叠加。选择IC1的电压放大倍数为2。其输出电压Uo=2×1/2(Ui＋UL)=Ui＋UL。则采样电阻R12的压降为Uo－UL=Ui，输出电流Io=Ui/R12，由此达到了Io的压控，且Io与UL无关，满足了电流源的基本特性。电路中无电容耦合元件，因此可满足0*1kHz以上的宽频带要求。图2是基本电流源的实际电路。其中IC3用于失调和增益微调。RP1调节失调输入电压引起的零位偏移，RP2调节元器件参数误差引起的跨导偏差。C1为频率补偿电容，用于消除高频自激振荡。IC1采用功放集成电路，其优点是互补输出级对称性好，不必选配。但集成功放多用于音频信号的放大，厂家提供的典型应用电路中均含有隔直耦合电容。而在宽带压控电流源中IC1、IC2均为直流耦合方式，这样IC1的偏置电阻就不能用厂家的推荐阻值，需通过调试选择。

图1

2实验结果

基本电流源分别在f=20Hz、50Hz、500Hz及1kHz情况下，不同负载电阻时进行测量，被测电路的取样电阻为1Ω、负载电阻RL=8Ω，其*大端电压为10V。

图2

实际测量结果为：

（1）线性度误差

eLine=(gmmax－gmmin)gmmid

式中gmmid理想跨导；

gmmid=(gmmax－gmmin)/2

在f=20Hz*1kHz范围内，gmmax=1.0(RL=0,f=50Hz或500Hz,Ui=1.25V),gmmin=0.9733(RL=8Ω,f=1kHz,Ui=0.1V),得出eLine=0.027。

（2）负载调整率当f=50Hz,Ui=0.1V,SLmax=0.00987。

(3)电压调整率

测量结果：当f=500Hz，Ui=0.253V,RL=5Ω时

SVmax=0.16（2）

(4)失真度

当f=1kHz，Ui=1.25V，RL=5Ω时，*大失真度为1.2％。

由以上数据可见：

　　（1）基本电流在线性度、负载调整度、电压调整率、失真度等指标上均比较满意。

（2）由基本电流源并联获得更大的输出电流的方案，不会引起上述四项指标的明显劣化。

（3）集成功放作为运算放大器使用，其噪声和输入失调电压较大，若能以功率运放取代，上述四项指标可能提高。