泰州新能源汽車電流傳感器案例

無錫納吉伏公司結合自激振蕩磁通門技術與傳統(tǒng)電流比較儀結構，設計了新型交直流電流傳感器。通過分析新型交直流傳感器的誤差來源，對傳統(tǒng)單鐵芯自激振蕩磁通門傳感器進行改進，提出了雙鐵芯結構自激振蕩磁通門傳感器，同時對解調電路進行了優(yōu)化。并建立了新型交直流電流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差模型，為優(yōu)化設計參數(shù)以減小交直流比例誤差提供理論依據(jù)。依據(jù)上述研究，通過鐵芯選型、繞組設計、零磁通交直流檢測器電路、誤差控制電路、電流反饋電路和電磁屏蔽設計，研制了一臺500A雙鐵芯三繞組低成本交直流電流傳感器樣機。磁通門電流傳感器也可以用于測量脈沖電流，監(jiān)測和控制脈沖電流的狀態(tài)。泰州新能源汽車電流傳感器案例

當閉環(huán)零磁通交直流電流測量系統(tǒng)正常運行時， 環(huán)形鐵芯 C1 由比較放大器 U1 進行方波激磁，而環(huán)形鐵芯 C2 通過反相放大器 U2 進行方波激磁。反 相放大器 U2 為反相單比例放大器，因此環(huán)形鐵芯 C1 與環(huán)形鐵芯 C2 激磁電流幅值相同 而相位完全相反， 因此環(huán)形鐵芯 C1 與環(huán)形鐵芯 C2 工作在完全相反的激磁狀態(tài)。 同時當 一次繞組中電流與反饋繞組電流磁勢不平衡時，將在電流檢測模塊的采樣電阻 RS1 上檢 測出與一二次磁勢之差成正比的交直流采樣電壓信號 VRS1 ，VRS1 中直流分量大小與一二 次直流磁勢之差成正比， VRS1 中交流分量大小與一二次交流磁勢之差成正比， 而方向與 一次電流方向相反。信號處理電路將采樣電阻 RS2 上的交直流采樣電壓信號 VRS2 通過高 通濾波器 HPF 后，與采樣電阻 RS1 上的交直流采樣電壓信號 VRS1 與進行疊加得到合成 電流信號 VR12，終合成電流信號 VR12 經過低通濾波器 LPF 完成信號解調。 解調后的 誤差電流信號 Ve 輸入至 PI 比例積分電路完成誤差控制， 其中 PI 比例積分電路輸出電壓 信號經 PA 功率放大電路放大后產生反饋電流 IF，通過反饋繞組 WF 在環(huán)形鐵芯 C1 及 C2 上產生反饋電流磁勢。當一二次磁勢不平衡時， 激磁電流 iex 平均值不為 0，從而產生誤 差電流信號 Ve 。合肥交直流電流傳感器案例激磁電壓頻率大于一次交流頻率，因此可以將一次交流在每個極短的激磁電壓周期內，看作緩慢變化的直流信號。

傳統(tǒng)電能計量領域對于電流的精密測量或電流傳感器校驗往往通過電流比較儀的方式實現(xiàn)。傳統(tǒng)的交流比較儀通過增加勵磁電流補償模塊，降低互感器正常工作下勵磁電流的大小，使得主鐵芯工作在微磁通或零磁通狀態(tài)從而降低電流測量的比例誤差和相位誤差，然而傳統(tǒng)的帶鐵芯交流比較儀在直流分量下會出現(xiàn)磁飽和問題，勵磁電流補償模塊無法完成直流勵磁的補償，因此傳統(tǒng)的交流比較儀方法無法完成交直流同時測量。傳統(tǒng)的直流比較儀基于磁調制器原理，鐵芯采用雙鐵芯差動式結構，通過外接激磁電源，調整合適的激磁電流及頻率大小，在檢測繞組端，通過檢測二次諧波電壓的大

開關電源中需要檢測的電流既有直流電流，又有交流電流，在一些情況下會產生很大的脈沖電流，脈沖電流分量在電源系統(tǒng)中存在時間短，但是因為具有極大的峰值會對電源中的各個元器件造成不可修復的損害。為了有效的防止脈沖電流對開關電源系統(tǒng)造成的損害，必須有效快速的檢測脈沖電流。與此同時還需要對開關電源中正常工作時的交直流電流進行精確的測量，以保證對電源系統(tǒng)中的工作狀態(tài)的控制。實際的電源系統(tǒng)中，脈沖電流要比正常工作狀態(tài)下的交直流電流高出許多，甚至相差幾個數(shù)量級，一般的電流傳感器不能既保證對正常狀態(tài)下的交直流的測量精度，同時又可以快速精確的測量突發(fā)的脈沖電流，所以研究可以同時測量脈沖電流和正常工作電流的電流傳感器具有非常實用的意義。在電池儲能、壓縮空氣儲能、超級電容儲能等多種技術路線的共同發(fā)展下，新型儲能產業(yè)的前景十分廣闊。

直流分量直接影響電網中電力設備如電流互感器、變壓器等正常運行，國內外集中研究了直流分量產生的原因及其對電流互感器計量性能的影響，直流分量下交流測量新方法等。國外對于電網中直流分量對電力設備影響相關的研究較早，早期是美國教授J.G.Kappman等重點研究了中性點直接接地系統(tǒng)中地磁感應電流。研究發(fā)現(xiàn)在地磁暴感應準直流影響下，電磁式電流互感器二次側電流畸變，誤差明顯增大；當變比較大或負荷電流較小時，互感器受直流分量影響較小。在高速電力電子變換器、電機控制、電磁兼容性測試等領域，需要測量和監(jiān)控高頻電流。青島內阻測試儀電流傳感器

通過在直流側進行并聯(lián)匯流后通過PCS進行逆變解決系統(tǒng)效率低、全生命周期度電成本高的問題。泰州新能源汽車電流傳感器案例

時間差型磁通門(Residence Time Difference Fluxgate RTD)原理的獲得來源于實驗：磁通門調峰法。調峰法實驗的具體過程如下：被測磁場通過磁通門軸向分量，這時磁通門信號的輸出便會發(fā)生一定的偏移。記錄下磁通門輸出信號在這一時刻的偏移位置，然后再將被測磁場移除。將通電線圈放置在與被測磁場相同的磁通門軸向方向上，從零增大通電線圈電流幅值直到使磁通門信號的輸出重新移動到剛才記錄的位置。通過通電電流的大小以及磁芯上線圈匝數(shù)，被測磁場的大小便可以計算出來。但是由于當時的頻率計值等數(shù)字化器件的發(fā)展程度不高，因此磁通門調峰法實驗只是作為一個實驗現(xiàn)象來研究而未做更深入的探討。泰州新能源汽車電流傳感器案例