基于XTR110的高精度恒流源设计

徐 英 刘新峰 张 涛 蒋 伟

(天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072)

恒流源是指能够向负载提供恒定电流输出的电源，理想的恒流源应该具有3个特点：输出不随负载变化而变化；不因环境温度变化而变化；内阻无限大。一般来说，按恒流源的组成器件不同，可分为晶体管恒流源、场效应管恒流源和集成运放恒流源3类。

集成运放恒流源相对晶体管和场效应管恒流源来说，其受温度影响较小，稳定性和恒流性也更好。尤其在负载一端接地和大电流的场合中，集成运放恒流源的效果更为突出。目前市场上较为成熟的恒流源产品的输出虽然可达毫安到百安量级，但是通常对于实际应用电路要求的输出电流、稳定度及精度等性能指标却很难满足，仍需要进行一定的优化设计[1～3]。

XTR110是美国Burr-Brown公司推出的一款精密电压/电流转换芯片，其专门为模拟信号传输而设计，具有较高的性价比。利用XTR110可以将0～5V及0～10V等范围的电压信号高精度地转换为0～20mA、4～20mA、5～25mA或者其他范围的常用输出电流信号。除此之外，XTR110本身还可以提供精密的10V参考电压输出用于驱动外部电路。该芯片内部由精密电阻网络模块、电压/电流转换模块、电流/电流变换模块和精密10V电压基准模块组成。由于它利用电流进行信号传输，所以能有效克服长线传输过程中环境对测试的影响，从而使其性能有所提高。XTR110的应用范围十分广泛，由于其出色的性能指标，可以被用于各种需要信号传输的场合，特别适合于工业控制领域中标准表、压力及温度等信号的输出采集，以及控制信号远传等复杂的环境[4]。……