1A 高穩(wěn)定度恒流源的試制

在LM399中包含有一個恒溫電路，能自動調(diào)節(jié)整個集成塊的工作溫度，使之保持在±0. 1℃誤差范圍，從而大大改善了環(huán)境溫度變化對電壓基準的不利影響。這也正是LM399極低溫漂、高穩(wěn)定性的原因所在。圖3為恒流源中基準電壓輸出電路，在實際電路中所有固定電阻采用低溫漂、高精密電阻，電位器選用微型精密多圈電位器。

3. 3采樣電阻

對于采樣電阻而言，精度自然十分重要，它會直接影響到恒流源的性能，但溫度變化和時效變化都會使電阻阻值發(fā)生變化，所謂“固定電阻”實際上是不固定的。解決的辦法是選取溫度參數(shù)和時效變化小的電阻材料并采用適當?shù)墓に嚧胧┮詼p小溫度和時效變化的影響。實際電路中選用大功率硅錳銅材料制成的精密線繞電阻，其電阻的阻值和溫度關系可用下列二次式表示：

式中， R_I—t溫度下的電阻值； R₂₀—20℃時的電阻值； A—一次項溫度系數(shù)一般為1×10^{- 6}/℃； B—二次項溫度系數(shù)約- 0. 5×10^{- 6}/℃。

3. 4第四代集成運算放大器

放大器采用斬波穩(wěn)零運放ICL7650，全新的設計思想使它在直流特性上成為近于“理想”的第四代集成運放。它有效地控制了零點漂移。ICL7650的主要性能參數(shù)如下： （ V_±=±1V室溫）

a.輸入失調(diào)電壓V₁₀ 0.7μV最差5μV

b.輸入失調(diào)電壓溫漂dU₁₀/dT 0.01μV/℃

c.開環(huán)差模電壓增益A_od 120dB

d.輸入偏置電流I_IB 1.5PA

e.差模輸入電阻R_od 10¹²歐

在實際電路中，選取外接電容器C_A=C_B= 0.1μF較合適，使用精密的聚苯乙烯優(yōu)質(zhì)電容，來保證采樣保持的精度； ICL7650運放遠離發(fā)熱元件，防止環(huán)境溫度變化引起的誤差；在輸入端采用適當?shù)母綦x環(huán)節(jié)與絕緣措施，防止通過印制板向輸入端漏電。

4組裝與測試

綜上所述，便構成了高穩(wěn)定度恒流源的基本框架。在實際電路安裝時，為了消除電網(wǎng)電壓的波動，防止調(diào)整管消耗功率太大，采取了調(diào)整管與放大器獨立電源供電，電路如圖4所示，恒流源供電采用EMI濾波，開關電源預穩(wěn)壓（ 18.5V/ 3A ） ， LM338三端集成穩(wěn)壓器調(diào)整電壓為15V±0.015V，這樣一來大大改善了恒流源輸入電壓UI變化的不利影響。

電路安裝完畢，調(diào)整W₁改變基準電壓Us ，使恒流源的輸出電流I₀為1A ，經(jīng)過多次測試，其輸出結(jié)果見表2.

電流相對變化率為6×10^-5.