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日期:2015-9-25
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第二级靠拉动通过Q1的电流,保持R3上的电压等于R2上的电压。因为R2上的电压等于输入电压,所以通过Q1的电流准确地等于输入电压除以R3。通过给R3并联一个精确的250Ω分流电阻,该电流将准确跟踪输入电压。
第二级的误差源是R3的值、IC1R的失调电压和Q1的泄漏电流。电阻器R3直接设定输出电流,因此其值对于该电路的精确度至关重要。这个电路利用常用的250Ω并联电阻完成电流环路。图1中的Riedon SF-2器件的初始准确度为0.1%,温度漂移很低。与第一级的情形类似,失调电压产生不超过0.07%的误差。Q1的泄漏电流低于100nA,所产生的最大误差为0.0025%。
没有任何微调时,总输出误差好于0.2%。电流检测电阻器R3是主要的误差源。如果使用一个更高质量的器件(例如VISHAY PLT系列器件),那么可以实现0.1%的准确度。电流环路输出在使用中受到相当大的应力。从输出到24V环路电源和地之间的二极管D1和D2帮助保护Q1;R6提供一定的隔离。通过提高R6的值,并在输出端以牺牲一些符合条件的电压作为代价,可以实现更高的隔离度。如果最高输出电压要求低于10V,那么可以将R6的值提高到100Ω,针对输出应力提供更高的隔离度。如果设计方案需要增强保护,那么可以给输出加上一个瞬态电压抑制器,当然这么做会由于泄漏电流而导致输出准确度有一定的损失。
这一设计方案仅使用了LT5400封装中4个匹配电阻器中的两个。还可以将另外两个电阻器用于其他电路功能(例如精确的反相器),或者另一个4mA至20mA转换器。另外,还可以引入其他电阻器与R1和R2并联。这种方法可降低电阻器产生的统计误差,降幅为2的平方根。
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