徐州车规级电流传感器案例

无锡纳吉伏公司基于自激振荡磁通门技术并结合传统电流比较仪结构设计了新型交直流电流传感器，介绍了其系统组成及工作原理。通过分析新型交直流传感器的误差来源，对传统自激振荡磁通门传感器进行改进，提出了本文方案中基于双铁芯结构自激振荡磁通门传感器的交直流检测器，同时也对解调电路进行了相关优化改进。并结合自动控制理论建立了新型交直流电流传感器的交直流稳态误差模型，明确了影响新型交直流传感器稳态测量误差的各项因素，为设计新型交直流传感器提供理论依据及参考方向。依据上述理论研究，设计了高线性度与灵敏度的交直流电流检测器，依据误差抑制方法及优化设计原则对其信号处理电路、电流反馈电路、终端测量电阻和电磁屏蔽进行相应设计。然后结合零磁通交直流检测器的优化设计，完成了高精度交直流电流传感器样机研制。这种滞后现象会导致铁磁性材料中的磁场难以迅速变化，从而对外部磁场的干扰产生抵抗力。徐州车规级电流传感器案例

磁通门探头的磁通变化由激励电流以及初级被测电流的共同变化得出，引入了闭环结构，由于被测初级电流上的存在引起电感值变化，应用闭环原理进行检测以及补偿，补偿电流Zs输入到传感器的次级线圈中，使得开口处场强为0,电感返回至一个参考值。初级电流和次级电流的关系就会由匝数比很明确的给出来。无锡纳吉伏提出了一种紧凑式结构的磁通门传感器，该结构减少了一个磁芯， 应用套环式双磁芯，内部环形磁芯及缠绕在其上的反馈以及激励线圈与初级线圈应用积分反馈式磁通门电流传感器测量方式。外部环绕着反馈线圈的环形磁芯与初级线圈构成电流互感器用以测量高频交流电。这一结构的提出进一步减小了测量探头的体积及功耗。但是却是以付出精确度为代价的，因为套环式结构外部磁芯通过的磁场要远远小于通过内部磁环的，这样会影响电流互感器的测量精度；另外，单磁环无法解决磁通门原理中的变压器效应带来的影响。芜湖电池组电流传感器发展现状在高速电力电子变换器、电机控制、电磁兼容性测试等领域，需要测量和监控高频电流。

可以观察到基于铁芯C1磁化曲线的对称性及激磁方波电压的对称性，激磁电流波形正向峰值与反向峰值电流满足I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS，且铁芯C1工作点在线性区与饱和区之间周期性变化，因此当自激振荡磁通门传感器一次测量电流为0时，激磁电流iex在单个周期内正负半波波形中心对称，即在单个周期内激磁电流iex平均值为0，对于信号采样而言，即在RS上的采样电压信号满足采样电压VRS平均值为0。接下来对一次电流为正向及反向直流时的自激振荡磁通门传感器振荡过程进行分析。当IP>0时，激磁电压波形Vex及激磁电流iex波形如图2－4中蓝色曲线所示，图中红色曲线为IP=0时激磁电流波形。

新型交直流传感器的环节是零磁通交直流检测器，其线性度制约了整体闭环测量方案的精度。本文设计的零磁通交直流检测器如图3－1所示。其包括环形铁芯C1和C2，及激磁绕组W1，激磁绕组W2和分压电阻R1，R2。比较放大器U1，单位反向放大器U2，采样电阻RS1和RS2。首先确定磁芯尺寸及磁性材料选择，磁性材料各项参数直接影响到所设计零磁通交直流检测器的灵敏度，并对电路设计参数有所限制[57]。根据第2章分析可知，铁芯材料需要选择非线性程度高，即磁导率高，磁饱和强度高，矫顽力低的磁性材料。单棒型磁通门传感器的感应绕组与激励绕组为同一组绕组，其被测磁场与激励磁场的方向平行。

高频技术已经发展为电力电子技术十分重要的方向，对高频电力电子设备中复杂电流信号的检测，并兼顾高灵敏度，高集成度，高线性度，高温环境下测量稳定的特点已变得十分必要。磁通门原理作为具有高线性度，高集成度，温漂小等特点的电流传感器特点，适合精密电流及恶劣环境下的电流测量。但是目前磁通门原理常应用偶次谐波法及反馈积分法，这两种测量方法探头结构复杂，处理电路元器件多，集成度低，数字化程度不高。无锡纳吉伏提出一种基于磁通门原理的双向饱和式磁通门电流传感器，采用单探头自激发生电路，不仅简化了探头结构，而且处理电路中元器件较少，电路集成度高，同时电路测量结果采用数字显示。该电流传感器的提出进一步提高了电力电子电路的控制与保护技术的准确度，满足了当代电力电子发展中对电流的高温环境下测量的要求。由于电流的变化速度很快，对电流传感器的带宽要求很高。徐州车规级电流传感器案例

通过测量电流，可以了解电力系统的负载情况、传输效率以及是否存在短路或过载等问题。徐州车规级电流传感器案例

磁通门电流传感器综述现有的电流测量手段主要包括：霍尔效应电流传感器、巨磁阻（GMR）传感器、磁光传感器、Rogowski线圈、电流互感器和磁通门传感器等。目前应用于电力系统的电流传感器多是以电磁耦合为基本工作原理的，从采样方式上分，这类传感器主要有直接串入式、钳式、闭环穿芯式三种。大量的研究试验表明，基于“零磁通原理”的小电流传感器更适合电力系统绝缘在线检测的要求。较之其它技术路线的电流测量技术，磁通门电流传感器具有精度高、分辨率高、灵敏度高、尺寸小和温度漂移小的优点。磁通门电流传感器种类较多，主要类型有：磁致伸缩电流传感器、正交磁通门电流传感器、占空比模型的励磁电压电流传感器、时间差型电流传感器、零磁通门电流传感器、双向饱和磁通门电流传感器等。时间差型磁通门传感器，是利用磁芯被磁化到过饱和状态时，由于弱磁场的存在，磁芯状态停留在正负饱和状态的时间不同，通过二者的时间差值来表征被测磁场。徐州车规级电流传感器案例