李越超 韩冰 孙向平

摘 要：针对目前大电流源常见的输出范围小和精度不高的问题，设计了一种闭环控制的大电流直流信号源，系统具备高精度、高稳定性、可拓展、小体积等特点。基于该系统设计的大电流源精度较高、稳定性高，采用24 bit的模数转换器和高达20 bit的最高精度数模转换器，性能优于一般模拟控制方案。系统具有较高的集成度，在实现大电流、大功率输出标准值的情况下，体积控制在3U机箱内。同一机柜可并联使用多个系统实现更高电流输出，功能更加强大，应用前景广泛。

关键词：大电流信号源；高精度；高稳定性；闭环控制

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在测试测量、计量校准领域中，大电流源是不可或缺的仪器，在科研国防及新能源领域中应用广泛。目前，多数电流源普遍采用压控方式，首先需要产生控制电压，然后经电压-电流转换实现电流输出。由于控制电压产生方式、质量，以及电压-电流转换电路的实现方式的不同，电流源在输出范围和输出精度上有较大差异。

在测试系统、校准设备等应用环境中，电流输出多直接采用电流输出型D/A转换器产生，这种方式虽然精度可以达到μA级别，但由于D/A转换器的输出电流范围较小，所以这类电流源的输出不会超过几mA，很难保证校准设备测试环节中动辄几百到几千A的需求。

针对上述问题，设计实现了一种数控高稳定性大電流源系统，系统以20位DAC产生高精度控制电压信号，采用模拟电路实现电压-电流转换，采用磁通门传感器、低温漂电阻及24位ADC对输出进行采样，利用一整套系统进行闭环控制，确保输出高精度和高稳定性。……