电压-电流转换电路及理论分析

电压-电流转换模块由精密运放与三个晶体管组成的达林顿管电路构成。转换电路利用晶体管平坦的输出特性和深度负反馈电路使输出电流稳定，如图所示，此V/I转换电路的带负载能力强，电流输出范围达03A。输出电流Io经反馈电阻RF得到一个反馈电压Vf，Vf= V11-V12，通过R5、R6加到运算放大器的两输入端，设运放两端的电为V1、V2，Vi由单片机DAC输出。因为理想运放的输入电流约等于零，且V1=V2，则：

　　V12[1-R6/(R2+R6)]+ViR6/(R2+R6)=V11R1(R1+R6)

　　由于V12 =V11-Vf，则：

　　V11R2/(R2+R6)+(ViR6-VfR2)/(R2+R6)=V11R1/(R1+R5)

　　令R1=R2=10kW，R5 =R6 =1kW，则有Vf=ViR6/R2=Vi/10

　　若暂不考虑反馈时，Io=Vi/(10Rf)由此可见，输出电流的标定由D/A转换所得输出电压Vi和Rf的阻值决定，成线性变换。Rf由大线径铜丝制作，其温度系数很小(5ppm/℃)，大线径可以使其温度影响减至最小。3个三极管应选用大功率管TIP122，且使用散热片，以保证管子工作在线性区。

V/I转换电路图