本发明涉及功率器件静态参数vgeth测试技术领域，具体来说是一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路。
背景技术：
现今igbt(绝缘栅型场效应晶体管)已成为大功率元件的主流，在市场上居于主导地位。由于科技进步，电力电子装置对轻薄短小及高性能之要求，带动及igbt的发展，尤其应用于电气设备、光电、航天、铁路、电力转换等领域，使半导体开发技术人员在市场需求下，对大功率元件的发展技术，持续在突破。
半导体元件除了本身功能要良好之外，其各项参数能否达到电路上的要求，必须定期测量，否则产品的质量特性很难保证，尤其是较大的功率元件，因具有耗损性，易老化及效率降低，因不平衡导致烧毁，甚至在使用中会发生爆炸。所以对新产品及使用中的元件参数的筛选及检查更为重要。针对igbt而言，igbt是广泛应用于现代中大功率变换器中的主流半导体开关器件。其中，城市轨道交通车辆的牵引逆变器、辅助逆变器等重要电气设备中，大量使用了igbt器件，igbt器件的各种静态参数为使用者可靠选择器件提供了非常直观的参考依据，因此准确测量igbt的各种静态参数具有极其重要的实际意义。
低电流宽范围可调脉冲恒流源是专门针对功率器件静态测试vgeth(栅极-发射极阀值电压)参数测量的关键性测试器件；如图3所示，恒流源的主要功能是在被测功率器件c-g短路后输出指定的恒定电流至g-e之间，测量vge，当vge保持恒定时的电压即vgeth。
如图4所示，在目前国标的测试电路中，功率器件静态测试vgeth参数测量是在c、e之间施加额定电压，通过电压源逐级调压，当电流检测ice的数值达到预设电流值，记录此时电压检测vge的数值，即vgeth，该电路器件多、测试方法复杂。且目前市场上vgeth测试电路，施加的恒流源输出电流仅满足多个固定值可选择输出，但是不能满足可连续选择输出的要求，无法满足不同型号功率器件vgeth参数不同而需要的电流值不同的要求，不能覆盖所有功率器件的测试。
现有技术中，《一种新型连续可调脉冲电流源的设计》(周海兵等，中国科学院半导体研究所)公开了一种新型的数控可调的脉冲电流源，其核心部分是精密恒流源电路和脉冲电流镜电路。精密恒流源电路采用基于运算放大器的深度负反馈技术，提供一个精度高、稳定性好、幅值连续可调的恒定电流输出；脉冲电流镜电路采用高速场效应管实现对恒流源电流的复制和倍乘，降低脉冲电流源输出负载对前级深度负反馈部分的影响，提高电路的稳定性，并利用模拟多路复用器对电流镜栅极的控制，将脉冲信号传递到脉冲电流中，从而输出脉冲电流。
但是上述文献的技术方案未解决施加的恒流源不能满足可连续选择输出的要求、无法满足不同型号功率器件vgeth参数不同而需要的电流值不同的要求、以及不能覆盖所有功率器件的测试的问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于现有恒流源不能连续选择输出、无法满足不同型号功率器件vgeth参数不同而需要的电流值不同、不能覆盖所有功率器件的测试。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，包括数字信号隔离电路、数字电位器输出电路、开关切换电路、电流源电路；所述的数字信号隔离电路与数字电位器输出电路连接，所述的电流源电路通过开关切换电路与数字电位器输出电路连接；数字信号隔离电路将设定的电流信号值发送给数字电位器输出电路，数字电位器输出电路与开关切换电路相互配合输出不同的电阻值，选择电流源电路的输出回路，从而控制恒流源电路在10ua-1a持续可调恒定电流输出。
本发明的恒流源电路，通过控制高精度数字电位器输出可调电阻，结合选择不同范围高精度电流源，确保了快速、高精度持续可调恒流源输出；将恒流源输出至被测对象功率器件可直接得到稳定的功率器件静态参数vgeth值；国标的测试电路中，功率器件静态测试vgeth参数测量需要持续可调的电压源，并实时检测电流值达到预设电流值，此时施加的电压值即为vgeth，此方法需要电压及电流值同步检测，对采样速率要求高，实现起来相对成本高，控制复杂。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的数字信号隔离电路包括四通道数字信号隔离器(u1)、双通道数字信号隔离器(u2)；所述的数字电位器输出电路包括100k数字电位器(u3)、10k数字电位器(u4)以及1k数字电位器(u5)；所述的100k数字电位器(u3)与四通道数字信号隔离器(u1)连接；所述的10k数字电位器(u4)分别与四通道数字信号隔离器(u1)和双通道数字信号隔离器(u2)连接；所述的1k数字电位器(u5)分别与四通道数字信号隔离器(u1)和双通道数字信号隔离器(u2)连接。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的数字电位器输出电路还包括电容c1，电容c3，所述的电容c1一端连接在100k数字电位器(u3)的7#引脚、另一端接地；所述的电容c3一端连接在10k数字电位器(u4)的7#引脚、另一端接地。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的开关切换电路包括第一开关(sw1)、第二开关(sw2)、第五开关(sw5)、第六开关(sw6)、第八开关(sw8)、第九开关(sw9)；所述的第一开关(sw1)的1#端子与所述的100k数字电位器(u3)的4#引脚连接，所述的第二开关(sw2)的1#端子与所述的100k数字电位器(u3)的5#引脚连接，所述的第五开关(sw5)的1#端子与所述的10k数字电位器(u4)的2#引脚连接，所述的第六开关(sw6)的1#端子与所述的10k数字电位器(u4)的3#引脚连接，所述的第八开关(sw8)的1#端子与所述的1k数字电位器(u5)的7#引脚连接，所述的第九开关(sw9)的1#端子与所述的1k数字电位器(u5)的1#引脚连接；所述的第一开关(sw1)的2#端子、第五开关(sw5)的2#端子、第八开关(sw8)的2#端子连接在一起，所述的第二开关(sw2)的2#端子、第六开关(sw6)的2#端子、第九开关(sw9)的2#端子连接在一起。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的开关切换电路还包括第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)；所述的电流源电路包括电流源芯片(u6)、可调低压降稳压器(u7)、电阻r1；所述的第一选择开关(sw4)的2#端子与所述的第一开关(sw1)的2#端子、第五开关(sw5)的2#端子、第八开关(sw8)的2#端子连接在一起，所述的第一选择开关(sw4)的1#端子连接在电流源芯片(u6)的1#引脚，所述的电阻r1的一端与可调低压降稳压器(u7)的2#引脚连接、电阻r1的另一端与第一选择开关(sw4)的3#端子连接；所述的第二选择开关(sw7)的2#端子与所述的第二开关(sw2)的2#端子、第六开关(sw6)的2#端子、第九开关(sw9)的2#端子连接在一起，所述的第二选择开关(sw7)的1#端子连接在电流源芯片(u6)的2#引脚，第二选择开关(sw7)的3#端子连接在可调低压降稳压器(u7)的1#引脚。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的电流源电路还包括模拟选择开关(sw3)、mosfet功率器件(q1)，电阻r2、功率器件控制信号发生器；电容c2、电容c4；所述的模拟选择开关(sw3)的2#端子与电流源芯片(u6)的1#引脚连接，模拟选择开关(sw3)的1#端子与mosfet功率器件(q1)的漏极连接，模拟选择开关(sw3)的3#端子接地，mosfet功率器件(q1)的源极接地；所述的电容c2的一端连接在电流源芯片(u6)的3#引脚，另一端接地；所述的电容c4的一端连接在可调低压降稳压器(u7)的3#引脚，另一端接地；所述的电阻r1的一端与可调低压降稳压器(u7)的2#引脚连接，电阻r1的另一端与mosfet功率器件(q1)的漏极连接；所述的电阻r2并联在mosfet功率器件(q1)的栅极与源极之间，所述的功率器件控制信号发生器并联在电阻r2的两端。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的恒流源电路在10ua-1a持续可调恒定电流输出，分5段组合的方式实现：
1)10ua-0.06ma持续可调电流输出
四通道数字信号隔离器(u1)选择100k数字电位器(u3)，并通过公式(1)和(2)设定100k数字电位器(u3)的d值，从而使100k数字电位器(u3)输出需求电流对应的电阻值，通过第一开关(sw1)、第二开关(sw2)、第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)选择电流源芯片(u6)输出相应的电流值，计算公式如下：
iout＝67.7/rset(d)(1)
rset(d)＝d*100k/1024(2)
其中，iout为输出的电流值，rset(d)为设置电阻值，67.7为电流源芯片(u6)的额定输出值，d为十进制数值，此时，取值范围为1-69；
2)0.06ma-1ma持续可调电流输出
四通道数字信号隔离器(u1)、双通道数字信号隔离器(u2)选择1k数字电位器(u5)并通过公式(1)和(3)设定1k数字电位器(u5)的d值，从而使1k数字电位器(u5)输出需求电流对应的电阻值，通过第八开关(sw8)、第九开关(sw9)、第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)选择电流源芯片(u6)输出相应的电流值，计算公式如下：
iout＝67.7/rset(d)(1)
rset(d)＝d*1k/256(3)
其中，此时d取值范围为17-256；
3)1ma-10ma持续可调电流输出
四通道数字信号隔离器(u1)、双通道数字信号隔离器(u2)选择1k数字电位器(u5)并通过公式(3)和(4)设定1k数字电位器(u5)的d值，从而使1k数字电位器(u5)输出需求电流对应的电阻值，通过第八开关(sw8)、第九开关(sw9)、第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)选择可调低压降稳压器(u7)输出相应的电流值，计算公式如下：
rset(d)＝d*1k/256(3)
iout＝rset(d)*10(4)
其中，10为可调低压降稳压器(u7)额定输出值，此时d取值范围为26-256；
4)10ma-100ma持续可调电流输出
四通道数字信号隔离器(u1)、双通道数字信号隔离器(u2)选择10k数字电位器(u4)并通过公式(4)和(5)设定10k数字电位器(u4)的d值，从而使10k数字电位器(u4)输出需求电流对应的电阻值，通过第五开关(sw5)、第六开关(sw6)、第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)选择可调低压降稳压器(u7)输出相应的电流值，计算公式如下：
iout＝rset(d)*10(4)
rset(d)＝d*10k/1024(5)
其中，此时d的取值范围为102-1024；
5)100ma-1a持续可调电流输出
四通道数字信号隔离器(u1)选择100k数字电位器(u3)并通过公式(2)和(4)设定100k数字电位器(u3)的d值，从而使100k数字电位器(u3)输出需求电流对应的电阻值，通过第一开关(sw1)、第二开关(sw2)、第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)选择可调低压降稳压器(u7)输出相应的电流值，计算公式如下：
rset(d)＝d*100k/1024(2)
iout＝rset(d)*10(4)
其中，d取值范围为103-1024。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述四通道数字信号隔离器(u1)型号为adum141e，所述双通道数字信号隔离器(u2)型号为adum1200。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述100k数字电位器(u3)型号为ad5293，所述10k数字电位器(u4)型号为ad5174，所述1k数字电位器(u5)型号为ad8400。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述电流源芯片(u6)型号为lm334；所述可调低压降稳压器(u7)型号为lt3080；所述的模拟选择开关(sw3)型号为adg5419；所述的mosfet功率器件(q1)的型号为fqp50n06。
本发明的优点在于：
(1)本发明的恒流源电路，通过控制高精度数字电位器输出可调电阻，结合选择不同范围高精度电流源，确保了快速、高精度持续可调恒流源输出；将恒流源输出至被测对象功率器件可直接得到稳定的功率器件静态参数vgeth值；国标的测试电路中，功率器件静态测试vgeth参数测量需要持续可调的电压源，并实时检测电流值达到预设电流值，此时施加的电压值即为vgeth，此方法需要电压及电流值同步检测，对采样速率要求高，实现起来相对成本高，控制复杂。
(2)恒流源输出低电流10ua-1a连续可调、输出精度高。恒流源输出大多为单一不可调或者分多档调节。通过对1k、10k、100k三种高精度数字电位器编程控制输出连续可调的电阻值，结合高低两种电流范围的电源芯片不同组合的方式，从而输出宽范围低电流连续可调且精度高的恒流源输出。
附图说明
图1为本发明实施例的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路的数字信号隔离电路图；
图2为本发明实施例的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路主电路图；
图3为国标vgeth参数测试方法的电路原理图；
图4为应用宽范围可调恒流源vgeth参数测试方法的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合说明书附图以及具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述：
实施例一
如图1和图2所示，一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，包括数字信号隔离电路、数字电位器输出电路、开关切换电路、电流源电路；所述的数字信号隔离电路与数字电位器输出电路连接，所述的电流源电路通过开关切换电路与数字电位器输出电路连接；被测igbt功率器件dut1通过模拟选择开关sw3或者mosfet功率器件q1与电流源电路连接。
如图1所示，所述的数字信号隔离电路包括包括四通道数字信号隔离器u1、双通道数字信号隔离器u2；所述四通道数字信号隔离器u1型号为adum141e，双通道数字信号隔离器u2型号为adum1200；所述的四通道数字信号隔离器u1、双通道数字信号隔离器u2的信号输入端分别通过spi通讯与dsp控制器连接，所述的四通道数字信号隔离器u1、双通道数字信号隔离器u2的信号输出端分别与100k数字电位器u3、10k数字电位器u4以及1k数字电位器u5连接。
如图2所示，所述的数字电位器输出电路包括100k数字电位器u3以及外接电容c1，10k数字电位器u4以及外接电容c3，1k数字电位器u5；所述100k数字电位器u3型号为ad5293，所述10k数字电位器u4型号为ad5174，所述1k数字电位器u5型号为ad8400。
开关切换电路包括第一开关sw1、第二开关sw2、第五开关sw5、第六开关sw6、第八开关sw8、第九开关sw9，第一选择开关sw4、第二选择开关sw7，通过开关组合切换匹配不同的电阻值和选择电流源电路。
电流源电路包括电流源芯片u6、可调低压降稳压器u7、电容c2、电容c4、模拟选择开关sw3、mosfet功率器件q1、电阻r1、电阻r2、功率器件控制信号发生器；所述电流源芯片u6型号为lm334；所述可调低压降稳压器u7型号为lt3080；所述控制电流源芯片u6输出电流通断的模拟选择开关sw3型号为adg5419；所述控制可调低压降稳压器u7输出电流通断的mosfet功率器件q1为，其型号为fqp50n06。
所述的100k数字电位器u3与四通道数字信号隔离器u1连接；所述的10k数字电位器u4分别与四通道数字信号隔离器u1和双通道数字信号隔离器u2连接；所述的1k数字电位器u5分别与四通道数字信号隔离器u1和双通道数字信号隔离器u2连接；所述的电容c1一端连接在100k数字电位器u3的7#引脚、另一端接地；所述的电容c3一端连接在10k数字电位器u4的7#引脚、另一端接地。
所述的第一开关sw1的1#端子与所述的100k数字电位器u3的4#引脚连接，所述的第二开关sw2的1#端子与所述的100k数字电位器u3的5#引脚连接，所述的第五开关sw5的1#端子与所述的10k数字电位器u4的2#引脚连接，所述的第六开关sw6的1#端子与所述的10k数字电位器u4的3#引脚连接，所述的第八开关sw8的1#端子与所述的1k数字电位器u5的7#引脚连接，所述的第九开关sw9的1#端子与所述的1k数字电位器u5的1#引脚连接；所述的第一开关sw1的2#端子、第五开关sw5的2#端子、第八开关sw8的2#端子连接在一起，所述的第二开关sw2的2#端子、第六开关sw6的2#端子、第九开关sw9的2#端子连接在一起。
所述的第一选择开关sw4的2#端子与所述的第一开关sw1的2#端子、第五开关sw5的2#端子、第八开关sw8的2#端子连接在一起，所述的第一选择开关sw4的1#端子连接在电流源芯片u6的1#引脚，第一选择开关sw4的3#端子与mosfet功率器件q1的漏极连接。
所述的第二选择开关sw7的2#端子与所述的第二开关sw2的2#端子、第六开关sw6的2#端子、第九开关sw9的2#端子连接在一起，所述的第二选择开关sw7的1#端子连接在电流源芯片u6的2#引脚，第二选择开关sw7的3#端子连接在可调低压降稳压器u7的1#引脚。
所述的电容c2的一端连接在电流源芯片u6的3#引脚，另一端接地；所述的电容c4的一端连接在可调低压降稳压器u7的3#引脚，另一端接地；所述的电阻r1的一端与可调低压降稳压器u7的2#引脚连接，电阻r1的另一端与mosfet功率器件q1的漏极连接；所述的电阻r2并联在mosfet功率器件q1的栅极与源极之间，所述的功率器件控制信号发生器并联在电阻r2的两端，mosfet功率器件q1的源极接地；所述的模拟选择开关sw3的2#端子与电流源芯片u6的1#引脚连接，模拟选择开关sw3的1#端子与mosfet功率器件q1的漏极连接，模拟选择开关sw3的3#端子接地。
上位机将设定的电流信号值发送给dsp控制器，dsp控制器通过spi通讯方式将电流信号值发送给数字信号隔离电路，数字信号隔离电路将电流信号值发送给数字电位器输出电路，数字电位器输出电路将电流信号值对应的电阻值通过选择100k数字电位器u3、10k数字电位器u4或1k数字电位器u5输出，并通过开关切换电路选择电流源芯片u6或可调低压降稳压器u7实现10ua-1a持续可调恒定电流输出。
本发明实施例中分5段组合的方式实现10ua-1a持续可调恒流源输出，分别为：
(1)10ua-0.06ma持续可调电流输出
dsp通过四通道数字信号隔离器u1选择100k数字电位器u3，并通过公式(1)和(2)设定100k数字电位器u3的d值，从而使100k数字电位器u3输出需求电流对应的电阻值，通过第一开关sw1、第二开关sw2、第一选择开关sw4、第二选择开关sw7选择电流源芯片u6输出相应的电流值，计算公式如下：
iout＝67.7/rset(d)(1)
rset(d)＝d*100k/1024(2)
其中，iout为输出的电流值，rset(d)为设置电阻值，67.7为电流源芯片u6的额定输出值，d为十进制数值，此时，取值范围为1-69。
(2)0.06ma-1ma持续可调电流输出
dsp通过四通道数字信号隔离器u1、双通道数字信号隔离器u2选择1k数字电位器u5并通过公式(1)和(3)设定1k数字电位器u5的d值，从而使1k数字电位器u5输出需求电流对应的电阻值，通过第八开关sw8、第九开关sw9、第一选择开关sw4、第二选择开关sw7选择电流源芯片u6输出相应的电流值，计算公式如下：
iout＝67.7/rset(d)(1)
rset(d)＝d*1k/256(3)
其中，此时d取值范围为17-256。
(3)1ma-10ma持续可调电流输出
dsp通过四通道数字信号隔离器u1、双通道数字信号隔离器u2选择1k数字电位器u5并通过公式(3)和(4)设定1k数字电位器u5的d值，从而使1k数字电位器u5输出需求电流对应的电阻值，通过第八开关sw8、第九开关sw9、第一选择开关sw4、第二选择开关sw7选择可调低压降稳压器u7输出相应的电流值，计算公式如下:
rset(d)＝d*1k/256(3)
iout＝rset(d)*10(4)
其中，10为可调低压降稳压器u7额定输出值，此时d取值范围为26-256。
(4)10ma-100ma持续可调电流输出
dsp通过四通道数字信号隔离器u1、双通道数字信号隔离器u2选择10k数字电位器u4并通过公式(4)和(5)设定10k数字电位器u4的d值，从而使10k数字电位器u4输出需求电流对应的电阻值，通过第五开关sw5、第六开关sw6、第一选择开关sw4、第二选择开关sw7选择可调低压降稳压器u7输出相应的电流值，计算公式如下：
iout＝rset(d)*10(4)
rset(d)＝d*10k/1024(5)
其中，此时d的取值范围为102-1024。
(5)100ma-1a持续可调电流输出
dsp通过四通道数字信号隔离器u1选择100k数字电位器u3并通过公式(2)和(4)设定100k数字电位器u3的d值，从而使100k数字电位器u3输出需求电流对应的电阻值，通过第一开关sw1、第二开关sw2、第一选择开关sw4、第二选择开关sw7选择可调低压降稳压器u7输出相应的电流值，计算公式如下:
rset(d)＝d*100k/1024(2)
iout＝rset(d)*10(4)
其中，d取值范围为103-1024。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，其特征在于，包括数字信号隔离电路、数字电位器输出电路、开关切换电路、电流源电路；所述的数字信号隔离电路与数字电位器输出电路连接，所述的电流源电路通过开关切换电路与数字电位器输出电路连接；数字信号隔离电路将设定的电流信号值发送给数字电位器输出电路，数字电位器输出电路与开关切换电路相互配合输出不同的电阻值，选择电流源电路的输出回路，从而控制恒流源电路在10ua-1a持续可调恒定电流输出。
2.根据权利要求1所述的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，其特征在于，所述的数字信号隔离电路包括四通道数字信号隔离器(u1)、双通道数字信号隔离器(u2)；所述的数字电位器输出电路包括100k数字电位器(u3)、10k数字电位器(u4)以及1k数字电位器(u5)；所述的100k数字电位器(u3)与四通道数字信号隔离器(u1)连接；所述的10k数字电位器(u4)分别与四通道数字信号隔离器(u1)和双通道数字信号隔离器(u2)连接；所述的1k数字电位器(u5)分别与四通道数字信号隔离器(u1)和双通道数字信号隔离器(u2)连接。
3.根据权利要求2所述的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，其特征在于，所述的数字电位器输出电路还包括电容c1，电容c3，所述的电容c1一端连接在100k数字电位器(u3)的7#引脚、另一端接地；所述的电容c3一端连接在10k数字电位器(u4)的7#引脚、另一端接地。
4.根据权利要求2所述的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，其特征在于，所述的开关切换电路包括第一开关(sw1)、第二开关(sw2)、第五开关(sw5)、第六开关(sw6)、第八开关(sw8)、第九开关(sw9)；所述的第一开关(sw1)的1#端子与所述的100k数字电位器(u3)的4#引脚连接，所述的第二开关(sw2)的1#端子与所述的100k数字电位器(u3)的5#引脚连接，所述的第五开关(sw5)的1#端子与所述的10k数字电位器(u4)的2#引脚连接，所述的第六开关(sw6)的1#端子与所述的10k数字电位器(u4)的3#引脚连接，所述的第八开关(sw8)的1#端子与所述的1k数字电位器(u5)的7#引脚连接，所述的第九开关(sw9)的1#端子与所述的1k数字电位器(u5)的1#引脚连接；所述的第一开关(sw1)的2#端子、第五开关(sw5)的2#端子、第八开关(sw8)的2#端子连接在一起，所述的第二开关(sw2)的2#端子、第六开关(sw6)的2#端子、第九开关(sw9)的2#端子连接在一起。
5.根据权利要求4所述的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，其特征在于，所述的开关切换电路还包括第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)；所述的电流源电路包括电流源芯片(u6)、可调低压降稳压器(u7)、电阻r1；所述的第一选择开关(sw4)的2#端子与所述的第一开关(sw1)的2#端子、第五开关(sw5)的2#端子、第八开关(sw8)的2#端子连接在一起，所述的第一选择开关(sw4)的1#端子连接在电流源芯片(u6)的1#引脚，所述的电阻r1的一端与可调低压降稳压器(u7)的2#引脚连接、电阻r1的另一端与第一选择开关(sw4)的3#端子连接；所述的第二选择开关(sw7)的2#端子与所述的第二开关(sw2)的2#端子、第六开关(sw6)的2#端子、第九开关(sw9)的2#端子连接在一起，所述的第二选择开关(sw7)的1#端子连接在电流源芯片(u6)的2#引脚，第二选择开关(sw7)的3#端子连接在可调低压降稳压器(u7)的1#引脚。
6.根据权利要求5所述的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，其特征在于，所述的电流源电路还包括模拟选择开关(sw3)、mosfet功率器件(q1)，电阻r2、功率器件控制信号发生器；电容c2、电容c4；所述的模拟选择开关(sw3)的2#端子与电流源芯片(u6)的1#引脚连接，模拟选择开关(sw3)的1#端子与mosfet功率器件(q1)的漏极连接，模拟选择开关(sw3)的3#端子接地，mosfet功率器件(q1)的源极接地；所述的电容c2的一端连接在电流源芯片(u6)的3#引脚，另一端接地；所述的电容c4的一端连接在可调低压降稳压器(u7)的3#引脚，另一端接地；所述的电阻r1的一端与可调低压降稳压器(u7)的2#引脚连接，电阻r1的另一端与mosfet功率器件(q1)的漏极连接；所述的电阻r2并联在mosfet功率器件(q1)的栅极与源极之间，所述的功率器件控制信号发生器并联在电阻r2的两端。
7.根据权利要求5所述的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，其特征在于，所述的恒流源电路在10ua-1a持续可调恒定电流输出，分5段组合的方式实现：
1)10ua-0.06ma持续可调电流输出
四通道数字信号隔离器(u1)选择100k数字电位器(u3)，并通过公式(1)和(2)设定100k数字电位器(u3)的d值，从而使100k数字电位器(u3)输出需求电流对应的电阻值，通过第一开关(sw1)、第二开关(sw2)、第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)选择电流源芯片(u6)输出相应的电流值，计算公式如下：
iout＝67.7/rset(d)(1)
rset(d)＝d*100k/1024(2)
其中，iout为输出的电流值，rset(d)为设置电阻值，67.7为电流源芯片(u6)的额定输出值，d为十进制数值，此时，取值范围为1-69；
2)0.06ma-1ma持续可调电流输出
四通道数字信号隔离器(u1)、双通道数字信号隔离器(u2)选择1k数字电位器(u5)并通过公式(1)和(3)设定1k数字电位器(u5)的d值，从而使1k数字电位器(u5)输出需求电流对应的电阻值，通过第八开关(sw8)、第九开关(sw9)、第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)选择电流源芯片(u6)输出相应的电流值，计算公式如下：
iout＝67.7/rset(d)(1)
rset(d)＝d*1k/256(3)
其中，此时d取值范围为17-256；
3)1ma-10ma持续可调电流输出
四通道数字信号隔离器(u1)、双通道数字信号隔离器(u2)选择1k数字电位器(u5)并通过公式(3)和(4)设定1k数字电位器(u5)的d值，从而使1k数字电位器(u5)输出需求电流对应的电阻值，通过第八开关(sw8)、第九开关(sw9)、第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)选择可调低压降稳压器(u7)输出相应的电流值，计算公式如下：
rset(d)＝d*1k/256(3)
iout＝rset(d)*10(4)
其中，10为可调低压降稳压器(u7)额定输出值，此时d取值范围为26-256；
4)10ma-100ma持续可调电流输出
四通道数字信号隔离器(u1)、双通道数字信号隔离器(u2)选择10k数字电位器(u4)并通过公式(4)和(5)设定10k数字电位器(u4)的d值，从而使10k数字电位器(u4)输出需求电流对应的电阻值，通过第五开关(sw5)、第六开关(sw6)、第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)选择可调低压降稳压器(u7)输出相应的电流值，计算公式如下：
iout＝rset(d)*10(4)
rset(d)＝d*10k/1024(5)
其中，此时d的取值范围为102-1024；
5)100ma-1a持续可调电流输出
四通道数字信号隔离器(u1)选择100k数字电位器(u3)并通过公式(2)和(4)设定100k数字电位器(u3)的d值，从而使100k数字电位器(u3)输出需求电流对应的电阻值，通过第一开关(sw1)、第二开关(sw2)、第一选择开关(sw4)、第二选择开关(sw7)选择可调低压降稳压器(u7)输出相应的电流值，计算公式如下：
rset(d)＝d*100k/1024(2)
iout＝rset(d)*10(4)
其中，d取值范围为103-1024。
8.根据权利要求2所述的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，其特征在于，所述四通道数字信号隔离器(u1)型号为adum141e，所述双通道数字信号隔离器(u2)型号为adum1200。
9.根据权利要求2所述的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，其特征在于，所述100k数字电位器(u3)型号为ad5293，所述10k数字电位器(u4)型号为ad5174，所述1k数字电位器(u5)型号为ad8400。
10.根据权利要求6所述的一种低电流宽范围可调脉冲恒流源电路，其特征在于，所述电流源芯片(u6)型号为lm334；所述可调低压降稳压器(u7)型号为lt3080；所述的模拟选择开关(sw3)型号为adg5419；所述mosfet功率器件(q1)的型号为fqp50n06。
技术总结