www.ele169.com|117实验研究0引言航空机载设备之间需要传输各种信号,信号传输方式除了常规的直流电压传输之外,电流信号由于具有其较简单的结构,较强的干扰抑制能力,较强的远距离传输能力以及安全可靠的优势,运用也十分广泛。电流信号通常由精密的电流源电路产生,设计精密的电流源是电流信号稳定可靠传输的重要基础。目前,大部分电流源的输出均由输入电压直接控制,输出电流大小与输入电压基本呈线性关系,输入电压经V-I转换电路输出电流。因为输入电压产生的电路拓扑多种多样,以及V-I转换电路拓扑也各不相同,所以电流源在输出范围和输出精度方面有各自特点[1]。文献[4]对Howland电流源进行了研究,原本的Howland电流源电路输出受负载干扰较大,分辨率、控制精度和稳定性都不高。该文献针对这些问题,以DSP为控制核心,将Howland电流源电路进行了改进,DSP控制12位DAC产生电压基准作为压控电流源的输入。同时,设计电流反馈,实时采样和比较,对电路进行精确的控制和补偿。测试结果表明,改进的Howland电流源电路安全性和准确性均得到了提升,负载的影响显著降低,稳定性,精度和分辨率都有一定提升,满足力矩电机等高精度高安全性要求的应用需求[4]。文献[5]提出了一种高精度宽范围的数控电流源模块,该电流源模块包含一种由运算放大器和P沟道MOS管组成的压控电流输出电路。在该设计中,输出电流精度高,范围宽,同时高度集成的运算放大器使电路具有小型化优点[5]。文献[6]提出了一种支持正负20mA范围内输出的高精度电流源电路,其V-I转换核心由两个相同的仪表放大器组成,输出精度可达千分之一,并同时检测电流的反馈值上报CPU[3]。当电流源驱动阻性负载或者容性负载时,输出电流稳定性较好。然而,在感性负载下,输出电流变化时,电路的稳定性以及快速性均会受到一定程度的考验[7],该文献没有考虑感性负载对电路输出的影响。本文在文献[6]的基础上进行感性负载下高精度电流源的稳定性和快速性研究。1电路基本原理文献[6]提出的电路核心包括级联的仪表放大器以及推挽电路,如图1所示,仪表放大器U1的输出控制推挽电路的基极电压,仪表放大器U2提供误差校正,误差电压送至U1的基准脚,并与输入电压Uref相加,结果得到一个与输入电压Uref成正比的输出电流IOUT,即使在90mA输出时也可以保持高精度。仪表放大器虽然是由运算放大器发展而来的,但比运算放大器性能更好,是一个更加精确的差分电压放大器[8]。因为在仪表放大器的里面还整合了关键...