1A 高穩定度恒流源的試制

在LM399中包含有一個恒溫電路，能自動調節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和時效變化小的電阻材料并采用適當的工藝措施以減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—一次項溫度系數一般為1×10^{- 6}/℃； B—二次項溫度系數約- 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的主要性能參數如下： （ V_±=±1V室溫）

a.輸入失調電壓V₁₀ 0.7μV最差5μV

b.輸入失調電壓溫漂dU₁₀/dT 0.01μV/℃

c.開環差模電壓增益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質電容，來保證采樣保持的精度； ICL7650運放遠離發熱元件，防止環境溫度變化引起的誤差；在輸入端采用適當的隔離環節與絕緣措施，防止通過印制板向輸入端漏電。

4組裝與測試

綜上所述，便構成了高穩定度恒流源的基本框架。在實際電路安裝時，為了消除電網電壓的波動，防止調整管消耗功率太大，采取了調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，開關電源預穩壓（ 18.5V/ 3A ） ， LM338三端集成穩壓器調整電壓為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，調整W₁改變基準電壓Us ，使恒流源的輸出電流I₀為1A ，經過多次測試，其輸出結果見表2.

電流相對變化率為6×10^-5.