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5.3.4 电流源的采样电阻选型 23
5.4 恒流源的系统总设计图 26
6 电路仿真分析 27
6.1 仿真软件软件简介 27
6.2 仿真结果 27
6.3 输入电压与输出电流的关系 27
6.4 取样电阻与输出电流的关系 28
6.5 静态工作点分析 28
6.6 瞬态工作点分析 29
6.6.1 单个三极管进行瞬态分析 29
6.6.2 对整个电路输出电流瞬态分析 29
6.8 温度漂移分析 29
6.9谐波分析 30
7 功耗均衡设计 32
7.1 电流均衡 32
7.2 温度梯度均衡 32
结论与展望 35
参考文献 36
致谢 37
1 绪论
恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源。直流恒流源主要用于微型熔断器、继电器、塑壳断路器、空气开关等检测设备中以及需要设定额定电流、动作电流、短路保护电流等生产场合，具有广泛的应用背景。
目前，小型恒流源技术已发展到了很高的水平，但是大电流和大功率恒流源技术方面还处在一个发展的阶段。现有恒流源的价格都相对较高，产品的种类也不够丰富。但在实际应用中，尤其在实验室一些中自动化仪器仪表的校验和检测、航空航天及工业领域、数字电子通信测试等方面的应用越发广泛。随着人们对恒流源的动态范围、测量精度等要求越来越高，恒流源仪器在诸多领域占据着尤为重要的角色。因此对恒流源的高性能、高稳定性、高可靠性、大电流、高功率的设计和开发存在广阔的发展空间及巨大的应用价值。
然而大功率的恒流源稳定性、可靠性、大电流输出和功耗均衡等依旧是恒流源设计面临的一大难题，尤其是对具备功耗均衡设计的恒流源的需求越发紧迫。随着电子半导体和工业技术的发展，虽然单个晶体三极管也能实现较大的电流输出，但是其承受的功率的损耗太大，这对负荷的均衡、散热处理以及整个系统的稳定性和可靠性都是巨大的挑战[4]。为解决上面设计方面难题，保证恒流源的可靠性、稳定性、大功率、大电流输出以及功耗均衡等问题。在大功率恒流源系统的设计方面，选用灵敏度较低的功率放大管，并采用冗余并联的方法，在大功率输出的前提下进一步提高其系统的稳定性和可靠性。选用高精度IC的做恒流源的基准电压，同时系统引入电流串联负反馈的方法以保证恒流源电流高效稳定的输出。
1.1 课题选择的目的
随着现代电子科技技术的飞速发展，恒流源的应用愈发重要，如在一些机器人、智能仪器仪表、自动化、卫星通讯，电力通信及其相关的数字电子控制等方面都越发增大了对恒流源的需求。例如在一些显像管和示波管等电真空器件的内阻一般都很小，在上电的瞬间电流会非常的大，如果采取保护措施会因冲击电流过大而造成极大程度上减少其使用寿命。对于此类问题传统方法是采用限流电阻或调压器件来抑制电流冲击，这样不够安全也不够方便，为提高其工作稳定性考虑就是应保证电真空器件工作在额定电流状态不变，因此最合理的供电方式就是恒流供电。此外在一些蓄电池充电，电流表校验及核物理实验装置恒流源也有着不可替代的作用。
因此，对恒流源的研究开发和设计都具有十分重要的意义。目前市场上具有稳定性高、可靠性高、大电流高功率输出的恒流源产品较少，尤其是具备功耗均衡等功能设计的恒流源商用产品依旧较少。但是此类恒流源的市场需求却在不断增长。因此，对大功率和大电流输出的恒流源技术的研究和开发具有极其重要的科学意义和商业价值。
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