Espejo actual Wilson

Construí un espejo de corriente actual súper wilson. El Iin es de 4-20 mA a 24 V CC. La precisión de Iin to Iout fue un 5% realmente malo. Puse resistencias de 100 ohm en la fuente a tierra, y eso ayudó un poco. ¿Cómo puedo mejorar la precisión entre entrada y salida? Abajo está mi circuito

Aquí está el enlace simultáneo para el circuito: enlace sim

EDITAR: los 500 ohmios son la resistencia de carga del circuito que usa el espejo. El 470 ohm es la resistencia máxima posible de un PLC que lee la corriente Iin.

Captura de pantalla:

Circuito

current mosfet analog

— David
fuente

No puedo ver tu circuito. ¿Puedes publicar una captura de pantalla?

— hassan789

enlace a la captura de pantalla i.imgur.com/o6ZTRnH.png

— David

¿Quieres decir que realmente lo construiste físicamente? ¿O solo en el simulador?

— Oli Glaser

Lo construí físicamente, la precisión fue del 5% como se indicó anteriormente. Tengo 2 chips Nmos duales, fds6961A. Saqué un par de Nmos y la precisión mejoró a 2.5%, usando el espejo más básico.

— David

Respuestas:

Usaría bipolares, no FET. Los FET tienen que estar particularmente bien adaptados para que esto funcione, lo cual es difícil de garantizar con piezas discretas. Use dos NPN. Con suficiente resistencia del emisor, debería ser capaz de superar el 5%. Tenga en cuenta que no puede usar resistencias de 5% si desea una precisión mejor que 5%. Intenta algo como esto:

Si eso no hace lo que necesita, un circuito opamp debería hacerlo, pero será un poco más complejo.

— Olin Lathrop
fuente

Estoy obteniendo una precisión del 1% y del 2% utilizando los resistores emisores de 390 ohmios. 220 ohmios es 5.5% de precisión. Todas las resistencias son 1% o .1%. Estoy usando un chip BJT BCM61B compatible. Pero 2 2n2222 BTJ da una precisión del 1% a 390 ohmios. Gracias Olin

— David

Una forma bien conocida es cascodear el espejo actual, esto ayuda a aumentar el CMRR, linealiza el espejo pero también limita el rango de operación.

— marcador de posición
fuente

Construí físicamente el cascode y obtuve un 4,7% de precisión.

— David

@David, ¿te refieres a que hiciste esto de alguna manera? ¿Utilizaste pares emparejados? a menos que realmente construya esto es Si, y luego se aseguró de tener un diseño centroidal común, no puede esperar ningún nivel de coincidencia y, por lo tanto, ningún nivel de precisión. De hecho, eso sería un ejercicio útil para usted, haga los cálculos que muestran el impacto de la falta de coincidencia del transistor. Tienes suerte de haber obtenido el 5%.

— marcador de posición

Puedo ver cómo las diferencias en W / L pueden afectar el espejo. Los 2 mosfets inferiores en el willson CM dominan. Tenía la esperanza de que tener 2 mosfets en el mismo chip sería lo suficientemente cerca, pero supongo que no.

— David

También pensé que un espejo de 4 mosfet sería mejor que un espejo de 2 mosfet como se mencionó anteriormente.

— David