ZHCAAR5 June 2021 DAC121S101QML-SP , LMP7704-SP , TPS7A4501-SP
设计目标
参数 | 设计目标 |
---|---|
电源电压 | 单电源 12V |
DAC 输出范围 | 0V–4.9V |
电流吸收器控制电压 | 0mV–500mV |
输出电流范围 | 0mA–200mA |
未校准精度 | ±2% (±4mA) |
校准精度 | ±1% (±2mA) |
电离总剂量 (TID) | 100krad(Si) |
单粒子闩锁 (SEL) 抗扰度 | 85MeV·cm2/mg |
设计说明
压控电流吸收器是很多电流控制型航空应用不可或缺的一部分。其最受欢迎的应用之一是电流可调的激光二极管驱动器,这种驱动器常用于激光通信系统(也称为光学星间链路 (OISL))。该电路也可以在其他应用看到,例如可能受益于激光二极管的LiDAR。它由三个主要元件组成:检测电阻器 (RSense)、N 沟道 MOSFET (Q1) 和控制 MOSFET 的运算放大器。
该电路的基本工作原理始于电流从电源(在这种情况下为 5V)流过负载。当电流流过负载时, RSense 上产生电压。运算放大器使用感应电压作为反馈并驱动其输出,直到感应电压等于 DAC 输出(同相输入)。在这种情况下,Q1 在线性区域内工作,并用作压控电阻。组件 Riso、CF 和 RF 用于补偿电路并确保稳定运行。
设计说明
设计步骤
元件选择
DAC | 数据表 规格 |
TUE T= 25°C |
数据表 规格 |
TUE ΔT = –55 至 125°C |
TUE + 增益校准 ΔT = –55 至 125°C |
---|---|---|---|---|---|
INL (V) |
2.75 LSB |
3.357E-3 |
8.0 LSB |
9.766E-3 |
9.766E-3 |
DNL (V) |
0.21 LSB |
256.348E-6 |
1.0 LSB |
1.221E-3 |
1.221E-3 |
ZCE (V) |
4mV |
4.000E-3 |
10 mV |
10.000E-3 |
10.000E-3 |
ZCE 漂移 (V) |
-20µV/°C |
–3.6E-3 |
–3.600E-3 |
||
GE (V) |
-0.11% |
5.500E-3 |
1.00% |
50.000E-3 |
1.221E-3 |
GE 漂移 (V) |
-1ppm/°C |
–900.0E-6 |
–900.000E-6 |
||
电压基准 |
|||||
初始精度 (V) |
0.23%(IR<1mA 时) |
11.500E-3 |
0.23%(IR<1mA 时) |
11.500E-3 |
9.000E-6 |
ΔVR/ΔT (V) |
34ppm/°C |
30.6E-3 |
30.600E-3 |
||
运算放大器 |
|||||
VOS (V) |
±37μV |
37.000E-6 |
±500μV |
500.000E-6 |
500.000E-6 |
IBIAS (A) |
±200fA |
200.000E-12 |
±400pA |
400.000E-12 |
400.000E-12 |
IBIAS × R2 (V) |
300.000E-9 |
600.000E-9 |
600.000E-9 |
||
VOSDrift (V) |
±5μV/°C |
900.000E-6 |
900.000E-6 |
||
缩放电阻器 |
|||||
电阻分压器 |
898.674E-6 |
898.674E-6 |
898.674E-6 |
||
VCTRL RSS TUE (mV) |
1.669E-3 |
6.420E-3 |
3.718E-3 |
||
VCTRL RSS 误差 % |
0.334% |
1.284% |
0.744% |