西安高线性度电流传感器

根据自激振荡磁通门原理可知，通过在一个周波内对激磁电流 iex  积分计算平均激 磁电流， 再乘以采样电阻阻值可获取激磁电压平均值， 即可获得与一次电流相关的电压 信号。但由于式（2－23）复杂， 积分计算方法数据量庞大。同时根据分析 可知， 由于一次电流 Ip  的影响， 在不同一次电流下， 单个周期内正半周波与负半周波将会发生滞后或超前的现象， 从激磁电压周期变化观点来看， 当 Ip=0 时， 采样电压 VRs 一 个周波内正向周波时间等于负向周波时间，即 TP=TN ；当 Ip>0 时，采样电压 VRs 一个周 波内正向周波时间小于负向周波时间，即 TP<TN ；当 Ip<0 时，采样电压 VRs 一个周波正 向周波时间大于负向周波时间， 即 TP>TN；而激磁电压只有两个离散值正向峰值电压 VOH 和反向峰值电压 VOL ，且满足-VOL=VOH=Vout。因此， 通过计算激磁电压在一个周波内的 平均值， 以反向观察激磁电流在一个周波内的变化更为简单。磁通门电流传感器由于其宽频响特性，可以满足这些应用的需求。西安高线性度电流传感器

基于自激振荡磁通门技术和传统电流比较仪结构，通过改 进铁芯结构及信号解调电路， 构建了闭环零磁通交直流电流测量方案，研制了新型交直 流电流传感器样机。样机总体包括两个铁芯三个绕组， 其中改进结构的自激振荡磁通门 传感器作为新型交直流电流传感器的零磁通检测器， 检测一二次电流磁势之差，构成了 新型交直流电流传感器的电流检测模块，除此之外还包括信号处理模块， 误差控制模块 及电流反馈模块。环形铁芯 C1 及 C2 为传感器磁性器件，两者磁性材料参数一 致， 几何尺寸完全一致， 均选取高磁导率、低矫顽力、高磁饱和感应强度的非线性铁磁 材料。南通纳吉伏电流传感器供应商RTD 型磁通门传感器工作时，磁芯由于激励磁场周期性地交替变化，磁芯处于双向过饱和状态。

电源系统中在一些情况下会产生很大的脉冲电流，脉冲电流的存在时间短，但是会对整个电源系统造成极大的损害。此时的电流的 波形的属于复杂的电流波形，同时电流波形变化剧烈。无锡纳吉伏公司针对这样的情况，设计了新型电流传感器。为了有效的防止脉冲电流对开关电源系统造成的损害，必须有效快速的检测脉冲电流。与此同时还需要对开关电源中正常工作时的交直流电流进行精确的测量，以保证对电源系统中的工作状态的控制。实际的电源系统中，脉冲电流要比正常工作状态下的交直流电流高出许多，甚至相差几个数量级，一般的电流传感器不能既保证对正常状态下的交直流的测量精度，同时又可以快速精确的测量突发的脉冲电流，所以研究可以同时测量脉冲电流和正常工作电流的电流传感器具有非常实用的意义。

比较各个铁芯的矩形比及磁导率参数可知，铁基纳米晶不仅磁导率高、磁饱和强度大且矩形比高，可保证铁芯饱和激磁电流阈值较小，易于进入正负交替饱和状态，因此本文选择了铁基纳米晶作为铁芯材料。磁芯材料的尺寸取决于一次穿心导体的几何尺寸，铁芯形状选择为环形铁芯形状。经查阅相关资料，本文考虑配网用500A母排尺寸及传感器缠绕各个绕组及加装外壳尺寸后的内径裕量，终设计环形铁芯C1及C2内径大小d：75mm，外径大小D：85mm，纵向高度h：10mm。同时铁芯截面面积SC及平均磁路长度le满足下式：激励磁场振荡产生一个交变的磁场，这个交变的磁场会在被测导体中感应出电流。

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。磁通门电流传感器还可以用于测量其他复杂的电流信号，例如在电子电路中，进行故障诊断和电路优化。南通LEM电流传感器设计标准

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。西安高线性度电流传感器

新型交直流传感器的误差影响因素包括： 误差控制电路比例环 节比例系数 KPI 、积分环节的积分时间常数 τ1 、反馈绕组 WF  的复阻抗 ZF 、激磁绕组匝 数 N1、反馈绕组匝数 NF、终端测量电阻 RM 及采样电阻 RS1。通过减小终端测量电阻 RM   阻值， 降低激磁绕组匝数 N1 ，增大采样电阻 RS1  阻值， 及增大各个放大电路开环增益均 可降低新型交直流电流传感器的稳态误差。传统铁磁元件分析过程中常见的影响因素， 系统的磁性误差， 如外界电磁干扰、绕组绕线的不均匀性导致的漏磁通及铁磁元件本身 漏磁通的影响， 以及一次绕组偏心导致的一次绕组磁势不对称所带来的误差， 在系统建模中未以考虑。 另外， 系统的容性误差， 如绕组匝与匝之间的匝间电容， 不同绕组之间 的寄生电容， 在一定程度上对系统的误差也有影响。西安高线性度电流传感器