Принципы построения электронных источников тока, управляемых напряжением

Электроника

Abstract

Описаны основные принципы, по которым строятся источники тока, управляемые напряжением (ИТУН), на операционных усилителях (ОУ). Рассмотрены схемы ИТУН, предназначенных для незаземленных и заземленных нагрузок. ИТУН для незаземленных нагрузок наиболее просты в схемной реализации и в основном используют то свойство ОУ, что в инвертирующем и неинвертирующем усилителях по цепи отрицательной обратной связи протекает ток, не зависящий от сопротивления этой цепи, куда и включается нагрузка. При этом предпочтительно использование неинвертирующего усилителя, поскольку в этом случае коэффициент преобразования ИТУН не зависит от внутреннего сопротивления источника управляющего сигнала. ИТУН для заземленных нагрузок более совершенны; в них нагрузка имеет заземленный зажим, общий с заземленным зажимом источника управляющего напряжения. Все они основаны на использовании схемы источника тока Хауленда. Отличительной особенностью этой схемы является наличие дополнительной цепи положительной обратной связи. Через эту цепь и осуществляется компенсация изменения тока в нагрузке при изменении ее сопротивления, однако это происходит при определенных соотношениях резисторов. Изложена методика определения математических моделей всех рассмотренных ИТУН, путем анализа которых оценено их качество. Исследовано влияние на работу схем ИТУН разброса сопротивлений используемых резисторов и неидеальности ОУ. Приведены основные характеристики лучших схемных решений ИТУН.