双向饱和式磁通门(Bidirectional Saturation Fluxgate)原理是利用记录激励电流使磁芯到达磁感应强度为零时的电流值作为传感器输出信号。由于磁芯的磁导率远远高于空气磁导率,穿过磁芯中心的初级线圈中流过的初级电流产生的磁场会聚集到磁芯中,因此会使磁芯达到饱和状态。次级线圈M匝围绕在环形磁芯上,由一个全桥逆变电路产生的次级电流Is产生的次级磁场强度Hs与初级磁场强度Hp共同决定。双向饱和磁通门是一种特殊的磁性器件,其中主要的结构采用坡莫合金或非晶材料制作,具有双向磁特性。这种磁通门具有两个线圈,当两个线圈分别加上正弦波形的电压时,将产生正弦波形的感应电压。然而,当电压过零点时,由于磁通门具有双向磁特性,因此其中一个线圈的磁性将会反转,从而使得该线圈的感应电压过零点对称轴发生偏移,产生一个非正弦波形电压。 双向饱和磁通门具有许多优点,如响应速度快、线性度好、抗干扰能力强、工作频率高等,因此在许多领域中得到了非常多的应用,例如电力系统的无功补偿、电力系统的谐波治理、电机控制、大功率电磁设备保护等。按照测量方式分类,电流传感器可以分为隔离式测量和非隔离式测量,磁通门电流传感器是隔离式测量。广东泄漏电流传感器
基于霍尔效应与分流原理的电流传感器的应用很多,因为这两种方法都是原理简单,易于实现。但是基于霍尔效应的传感器的主要缺点是体积功耗大,其次绝缘性能也比较差,但是现在多数的霍尔传感器也都带有磁屏蔽壳。德国英飞凌科技股份公司推出的高精度电流传感器TLI4970正是应用霍尔效应的特殊结构与技术来避免以上缺点,同时免去屏蔽壳和磁环,大大减小了传感器体积,从这点也可以看出,传感器的微型化势在必行。 磁通门技术以其高灵敏度,高精度,低温漂的特点越来越多的进入产业界的视线,并将其应用在实际电流测量中。但是电流传感器的发展除了工艺上的改进外,还需通过原理提高其性能也许更能从根本上实现电流传感器的宽测量范围、高温度测量以及复杂波形检测等。同时,电流传感器的微型化,智能化是未来发展的不变方向。山西充电桩检测电流传感器联系方式高精度电流传感器可以有效地监测和控制磁体中的电流,从而确保MRI系统的稳定性和精度。
磁通门传感器是应用被测磁场中高导磁率磁芯在交变磁场的饱和鼓励下,其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来丈量弱磁场的。这种物理现象对被测环境磁场来说仿佛是一道“门”,经过这道“门”,相应的磁通量即被调制,并产生感应电动势。应用这种现象来测量电流所产生的磁场,从而间接的到达测量电流的目的。磁通门电流传感器的精度要比霍尔电流传感器更高,原因在于:1.磁通门原理的高灵敏性;2.闭环磁平衡技术,输出严格按照匝比对应关系;3.磁通门原理使用整体磁芯,不带任何气隙,因此无漏磁,亦没有位置误差;4.双磁通门探头设计,补偿并消除磁通门探头振荡谐波影响,输出更干净;零点失调offset更小,并且可微调。
在电池储能系统中,实现降低火灾风险比较行之有效的办法就是在电池组的电路中加入对电池温度、电流、电压的感知系统,并对处于异常状态的电池进行管理,这也是常被我们称之为BMS的电池管理系统。 BMS集成了温度传感器、电流传感器与电压传感器等对电池状态感知的元件。在电池储能应用中,温度传感器主要是负责对电池温度变化的感知,当电池温度达到一定阈值时BMS会自动终止电池的充放电操作;电流传感器主要负责对电池电流的变化进行感知,BMS能够对电流的变化判断出电池储能系统是否有短路的发生;电压传感器主要负责对电池电压变化进行监控,方便BMS判断电池当前的电量情况,避免过充的情况发生。这三种传感器的加入目的都是为了实现电池的热管理,从源头上避免电池热失控的问题出现,提高电池储能系统的安全性与可靠性。磁通门电流传感器宽带特性好,可测量不同频率下的被测电流。
当被测电流为低频交流电时,激磁电路的工作过程要比被测电流为直流电时的情况要更复杂,所以很难求出被测电流的数学表达式。其主要原因在于:当被测电流为交流电流时,每一个激磁电流产生的周期之内磁芯达到正负磁饱和的时间不确定,而是与被测交流的瞬时值大小有关系;尤其是当被测电流为非正弦复杂波形时,更加难以得到被测电流的瞬时测量值。但是,在被测电流频率比激磁频率低得多的情况下,可通过被测电流为直流电时得出的 结论对低频交流电进行分析。由于被测电流信号与激磁电流信号相比变化缓慢得多,这时,可以假设在每个激磁周期T内被测电流的幅值基本保持不变。因此,可以将被测低频交流电当作是持续时间很短的直流电流的叠加。新能源车载电流传感器,广泛应用于电池管理系统以及电机驱动控制系统。襄阳工控级电流传感器
磁通门电流传感器,具有高灵敏性、高稳定性的特点,时间漂移和温度漂移非常小。广东泄漏电流传感器
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。广东泄漏电流传感器