饱和电感的电感数值依赖于磁芯的磁导率,磁通密度高的时候磁芯饱和,电感值较低。低磁通密度时,电感值则较高。外部磁场的变化影响磁芯的饱和水平,进而改变磁芯导磁系数,然后影响电感值。因此,当存在外界磁场时将会改变场测量的电感值。如果饱和电感设计充分,这种改变非常明显。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。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。单棒型磁通门传感器,是由一个圆柱型磁芯与其上缠绕的线圈组成。南通电流传感器 霍尔
随着近几年软磁材料的发展和电子元件的成本降低,使得磁通门电流传感器更加经济,可以和霍尔电流传感器进行媲美。与此同时,对于直流电流的检测,磁通门电流传感器相比霍尔电流传感器,性能具有更加优越的性能。磁通门工作在磁芯交替饱和的状态,能够很好地抑制磁场的偏移,使得温漂和零漂减小。电流的准确测量通常需要电流穿过一个封闭的磁回路,这种形式通常使用分裂夹式装置,但这种装置只适合用于测量单独的导线,而无法测量PCB上的电流踪迹。英国TTI公司2013年上市的I-Prober520电流量测探头是一款紧凑型手握式探头,这种探头与示波器同时使用。通过摆放探测器的绝缘探头用于PCB板电流的追踪,位于PCB板上的电流踪迹即被观察并检测到。这款电流探测器基于磁通门闭环原理,无需破坏电路结构,只需将测量探头摆放至被测导线上即可测量到电流。该探头可测量峰值10mA至20A动态范围;可测量频率带宽为DC到5MHz。珠海零磁通电流传感器激磁电流出现直流分量及偶次谐波这一特征,研制出基于单铁芯电压型磁调制式交直流电流传感器。
电流传感器技术方案差异分析随着电力电子技术应用的逐步发展,人们对电流传感器的性能提出了更高的要求,所以电流传感器迅速发展起来。为了满足电流传感器在不同领域中的技术需求,产业界开发出了各种类型电流传感器,如霍尔电流传感器、罗氏线圈、巨磁阻电流传感器、电流互感器、分流电阻以及磁通门电流传感器等。小编在7月份在无锡纳吉伏公司的网站上对这些不同电流传感器的技术路线差异进行了初步分析分析,下面详细介绍上述几种常见的电流传感器。
霍尔效应传感器是基于霍尔效应的磁场传感器。它是一种隔离的非侵入式设 备,可同时应用于直流和交流电流检测,通常高达数百千赫兹。由于其简单的结构,与微电子器件的兼容性,霍尔器件可以单片集成到完全集成的磁传感器中。霍尔传感器可以使用常规的CMOS技术制造。但是,它通常比电流互感器或Rogowski传感器昂贵。尽管霍尔传感器可以测量直流电流,但由于铁芯饱和,霍尔传感器通常具有有限的峰值电流,并且具有有限的带宽(<1MHz)。另外,它对外部磁场非常敏感,霍尔传感器的温度稳定性和时间稳定性非常不好。霍尔效应传感器主要在闭环模式下工作,以实现更高的精度和更宽的动态范围。
无锡纳吉伏研发的新型传感器包含电流探头、信号处理电路、反馈电路及模数转换电路。该新型电流传感器的电流探头结构为一个均匀缠绕次级线圈的环形磁芯,感应到的电流信号进入信号处理电路,再通过反馈电路实现复杂电流信号的测量,模数转换电路用于电流信号数据的进一步处理。无锡纳吉伏所研发的电流传感器磁芯采用超微晶材料,并基于双向饱和式磁通门原理, 因而具有很好的温度稳定性。为了拓宽其测量范围及频率,在不改变原测量电路与测量探头结构的基础上,采用时间比例型磁通门原理并结合电流互感器原理实现低频小电流和高频电流测量。为保证磁通门能够处于零磁通状态,磁通门电路常应用闭环系统。
6、磁通门电流传感器磁通门电流传感器一直是产业界和研究人员关注的焦点,具有结构简单、灵敏度高、线性度好、分辨率高和精度高等优点,因此在多个领域得到了广泛应用。磁通门电流传感器可以测量直流或低频交流,并且适合高温场合下的应用。传统的磁通门电流传感器的基本工作原理是利用铁磁材料的非线性特性,其磁导率随传感器周围磁场的变化而变化。
磁通门电流传感器的优点有:高精度,磁通门技术具有***的技术优势,采用激励磁场持续振荡,可等效于消磁磁场,使磁滞降到比较低。宽带特性,对交流电或快速变化的电流进行测量,具有很高的带宽性能。抗干扰能力强在工业噪声和电磁干扰环境下,仍能保持很高的测量精度和稳定性1。适用于大电流环境。在大电流冲击后仍能保持低零偏,高精度特性,特别适用于动力电池电量监测,高精度电流监测等应用场合,如电动汽车电池管理系统。 交流比较仪和直流比较仪均不适宜直接用于交直流电流测量.。福州莱姆电流传感器单价
结合电子补偿式交流比较仪及自平衡式直流比较仪的结构建立闭环交直流电流传感器。南通电流传感器 霍尔
磁芯的材料影响测量误差,不同的磁芯材料所能承受的环境温度不同。磁芯的参数影响电流的大小、响应时间等。因此,磁芯材料与参数的选择至关重要。下面对磁芯材料的选取要求与各个参数的影响进行分析。(1)较高磁导率的软磁材料。磁导率反映缠绕绕组的磁芯在通入电流后的导磁能力;磁导率越高,导磁能力越好。为了提高磁通门传感器的灵敏度,需选择高磁导率磁芯。这是因为选择高磁导率磁芯使磁芯两端的电压幅值更大,从而对小电流更敏感。然而,选择过高磁导率的软磁材料,会影响磁芯探头的稳定性。因此,尽可能的选择较高磁导率的软磁材料,这样在保证灵敏度的同时保证了磁芯探头的稳定性。(2)低磁滞伸缩性的磁芯材料。磁性物质受磁场的影响发生弹性形变,这种现象被称为磁滞伸缩效应。选择低磁致伸缩性的磁芯材料可使磁芯的磁性性能更佳,进而减少了磁通门传感器的相对误差。(3)最高工作温度。在磁芯材料的选择方面,必须满足高温工作状况的要求,选择居里温度点高的磁芯材料。(4)低矫顽力的磁芯材料。因磁芯的矫顽力越大导致磁滞回线的面积增大,而磁芯磁滞回线的面积反应磁滞损耗的大小,因此选择HC较小的磁芯,减少磁滞损耗。南通电流传感器 霍尔