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。 而霍尔效应传感器和罗氏线圈传感器则适用于中低成本、中低精度的电流测量。镇江磁调制电流传感器发展现状
无锡纳吉伏研发的电流互感器端引入了反馈控制电路,而且这个反馈电路与前文中双向饱和磁通门电流传感器应用的的反馈电路为同一个,这样的设计不仅有效解决了电流互感器的深度饱和问题,同时由于没有再引入新的反馈电路,从而减少了整个电路的器件,有利于实现电流传感器的微型化和低功耗。 新型电流传感器测量原理为:新型电流传感器基于电流值大小以及频率高低的不同而选择不同的测量策略。当被测电流为包含不同频率波形的复杂电流时,信号处理电路会通过分频进行频率选择。低频侧,当被测电流大于使磁芯饱和时的小电流时, 应用双向饱和式磁通门原理对电流进行测量;当被测电流小于使磁芯饱和时的小电流值时,时间比例型磁通门发挥作用来测量电流。高频侧,应用电流互感器原理测量高频交流电。镇江车规级电流传感器现货分流器费用较高:分流器需要专业人员进行配置和维护,还要购买昂贵的硬件设备,这些都会增加成本。
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。 分流器适用于直流电流的测量,但是在大电流作用下发热严重,导致测量误差,若要满足测量精度,分流器的体积和成本就会增大,因此分流器多应用于允许误差范围较大的场合。
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,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。其具有成本低、尺寸小、功耗低、灵敏度和分辨率高的优点。适用于生物医学、汽车、地磁场的测量等领域。而且还可用于在监测火山喷发后的火山灰,以及磁珠检测磁性免疫测定的应用。正交磁通门电流传感器的特点是,原边电流Is产生的磁场与副边电流Ie产生的磁场正交。通过考虑不同方向下三个磁滞回线,采用建模方法实现磁场正交。业界有研究人员利用Co-Fe-Si-B非晶微丝非线性磁化反转过程,使用StonerWohlfarth模型(SW模型)实现正交磁通门在无直流偏置时的实验结果。磁通门电流传感器具有高精度、低温漂、非常低的非线性失真等优点。
4、电流互感器电流互感器(CurrentTransformer)广泛应用于交流检测,其带宽可达数十兆赫兹。电流互感器采用了高相对磁导率的磁芯材料,其优点是该测量技术是电气隔离的,且耗电少,不需要额外的驱动电路。但是电流互感器只能测量交流,使用的磁芯容易受到饱和的影响,而且成本比较高,体积也较大,容易受频率的限制,测量也会因此受限。无锡纳吉伏研发的⾼精度⼤量程磁通门式电流传感器系列产品,可测量直流和交流电流,具备优异的准确度、线性度、稳定性和⼯作带宽,⼴泛应⽤于电⽓传动、电⼒电⼦、轨道交通、新能源、家⽤电器、核磁共振等领域,测量精度可以达到1ppm、测量带宽可达到1MHz、量程可达到25kA、量程可达到1mA、体积可达到40mm、测量孔径可达到250mm。平行型磁通门电流传感器的特征为:被测磁场与激励磁场方向平行。南通零磁通电流传感器发展现状
电流传感器是一种将测量电流转换成电压信号的设备,常用于电力、工业控制和汽车领域等。镇江磁调制电流传感器发展现状
电流互感器(currenttransformer, CT)依据电磁感应原理测量电流,它主要应用于电力系统电流测量和继电保护系统中,其运行稳定性影响测量的准确性和保护装置动作的可靠性。但是电流互感器只能进行交流电流的测量,磁芯容易受到饱和的影响,并且体积较大,测量频率较低,价格昂贵。 巨磁阻(GMR)效应在微小磁场测量领域实现了巨大的改变,尤其在利用涡流传感器进行无损检测方面取得了很大的进展。巨磁阻传感器具有低功耗、尺寸小、高灵敏度以及频率与灵敏度的不相关性等特点;其缺点是这类传感器对外界磁场比较敏感,不是很适合用于复杂电流检测。镇江磁调制电流传感器发展现状