深圳汽车电流传感器

根据电流互感器检测相关规范及其章程，设计合理实验方案，对新型交直流电流传感器主要计量性能参数进行测试，主要测试项目包括：（1）交流计量性能测试；（2）直流计量性能测试；（3）交直流同时测量时交直流计量性能测试；为了构建一二次融合电流场景，实验时选择比例直流叠加法构建一次交直流电流，将交流分量和直流分量单独输出，试验原理框图如图5-1所示。图中，被检电流传感器TAX即为本文研制的高精度交直流电流传感器，交流电流由交流源和升流器产生，一次电流同时穿过被检电流传感器TAX和标准电流互感器TA0，直流电流由直流电源产生并通过等安匝绕在被检电流传感器TAX上。被检电流传感器TAX的输出在采样电阻上RM取出，一方面接入电子式互感器校验仪，用于和标准电流互感器的输出进行比对，给出交流电流测量误差；另一方面接入六位半数字万用表DMM，与直流电流源输出电流采样电阻Rdc上的输出电压进行比对，确定直流电流测量误差。被测磁场通过磁通门轴向分量，这时磁通门信号的输出便会发生一定的偏移。深圳汽车电流传感器

传统的电流互感器或交流比较仪，当一次电流为交直流混合电流时，一次电流中的  直流分量并不适用于电磁感应原理， 因此全部的直流分量用于铁芯励磁，致使铁芯进入  饱和区， 此时电流互感器二次侧电流出现畸变， 导致一二次安匝失去平衡，交流误差显  著增大。非线性铁芯材料在直流分量下均会产生磁饱和问题，为了实现交直流电流 测量， 需对一次电流中直流分量在铁芯中产生的直流磁势进行补偿， 平衡铁芯中直流磁  势使铁芯磁饱和问题得到解决， 此时交流比较仪部分可实现交流精密测量[38] 。因此，实 现交直流电流精密测量的关键就是构建一二次交直流磁势平衡，通过磁势闭环实现主铁  芯零磁通工作状态。而传统自激振荡磁通门原理的电流传感器仍属于开环电流测量方法， 总体上电流测量精度无法达到很高， 其受电磁干扰及传感器本身线性度影响较大， 且当  一次电流中交直流同时存在时， 一次电流在激磁绕组产生感应纹波电流， 影响了交流分  量的检测精度。因此， 本文借鉴传统电流比较仪闭环结构及反馈环节，构建新型交直流  电流传感器的闭环零磁通电流测量方案， 来实现交直流电流精密测量。成都功率分析仪电流传感器设计标准磁通门电流传感器适用于动力电池电量监测和高精度电流监测等应用场合，如电动汽车电池管理系统。

上世纪初，罗格夫斯基提出了一种可以用空心线圈测量磁场强度的方法，并且发表了论文：TheMeasurementofMagnetMotiveForce，这种线圈被命名为罗氏线圈。在后来的研究中，Cooper的人证明了可以用罗氏线圈来测量脉冲电流，为后来的应用奠定了基础。初期因为罗氏线圈对电流测量的精度问题，人们对罗氏线圈并不重视，直到上世纪60年代科学家改进了罗氏线圈的结构，从而提高了对电流测量精度，罗氏线圈重新得到了重视。到上世纪80年代，罗氏线圈的研究越发成熟，基本上实现了系列化和产业化，它的应用也得到了进一步的推广。罗氏线圈具有其独特的结构，所以不需要考虑铁芯所引起的问题，相比于传统电磁式电流互感器，罗氏线圈具有以下优势：1.不需要考虑铁芯的饱和，线性度好，线圈的测量范围非常宽，可以跨越好几个数量级；2.罗氏线圈的自身时间常数很小，所以可以用来测量较高频率的电流，也就是说，可以测量的电流的频带很宽，特殊的设计甚至可以达到数千兆赫兹；3.线圈的输出为电压值，通过后续的信号处理电路，可以方便的实现数字化输出；4.不含铁芯，所以体积小，重量轻。罗氏线圈作为脉冲电流传感器具有优势，可以说，罗氏线圈是对脉冲电流测量的优势选项。

高频电力电子装置无论是应用于工业矿产中的电动机车，在风机水泵的交流调速，还是新能源发电中的风电并网转换技术以及对多余能量的存储和使用等多个方面，都需要在复杂环境下对电流进行检测，因此对电流传感器的温度特性及精确度的要求较高。随着电力电子高频化的进一步发展，可以在高温环境下测量复杂电流波形的电流传感器的研制具有很大的价值和应用潜力。目前存在的电流检测技术和方法有很多，根据测量方法和方式的不同，电流传感器可分为非隔离式与电隔离式两种。非隔离式主要是指分流电阻。电隔离式主要包括 霍尔电流传感器(Hall-transducer)，罗氏线圈(Rogowski Coil)，电流互感器(Current transformer)，磁通门电流传感器(Fluxgate current sensor)以及巨磁阻电流传感器(GMR current sensor )等。只要磁芯磁导率随激励磁场强度变化，感应电势中就会出现随环境磁场强度变化的偶次谐波增量。

然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，但在电流检测方法、电磁理论分析与结构设计上对于交直流电流测量具有宝贵的借鉴意义，交直流电流比较仪及交直流电流传感器的闭环测量系统，均基于上述交流比较仪及直流比较仪的系统组成及结构，其中磁调制方法广泛应用于精密电流测量领域。因此，本文对磁调制方法在于交直流电流检测中的应用做进一步研究，从而完成交直流电流传感器研制。国外较早进行交直流检测研究的是加拿大的EddySo教授，1993年共同提出了开口式高精度交直流电流测量方法。电流传感器探头的性能受形状尺寸参数以及各项电磁参数的影响。西安闭环电流传感器定制

助电子式补偿电路检测励磁磁势并输出相应比例补偿励磁电流，采用该方法电子补偿式交流比较仪整机功耗降低。深圳汽车电流传感器

导致正半周波自激振荡过程将不会在原 t5 时刻进入饱和区，而是略 有延后，即铁芯 C1 工作点将滞后进入负向饱和区 C；而在正向饱和区 A 及负向饱和区 C 中，激磁电流峰值仍然满足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS，且非线性电感时间常数未发生变化， 因此铁芯 C1 饱和区自激振荡阶段， 激磁电流由 I+th1 正向增大至 I+m 的时间间隔增大， 而 激磁电流由 I-th1  负向增大至 I-m  的时间间隔减小。 由上述分析可知，测量正向直流时铁 芯工作点的特征为： 铁芯 C1 工作在正向饱和区 B 的时间大于工作在负向饱和区 C 的时 间，使激磁电流 iex 波形上出现了正负半周波波形上的不对称性。在一 次电流 IP 为正时，激磁电流 iex 在一个周波内，正半周波电流平均值小于负半周波电流 平均值， 采样电阻 RS 上采样电压 VRs 一个周波内平均值为负。深圳汽车电流传感器