由于高频大功率电力电子设备应用的增加,这些设备中可能会产生交直流复合的复杂电流波形,包含直流、低频交流和高达几十千赫兹以上的高频成分。高频电力电子系统的实现依赖于整流、逆变、滤波等环节,逆变器的作用在系统中尤其重要。逆变器的拓扑结构有以下几种形式:带工频变压器的逆变器、带高频变压器的逆变器和无变压器的逆变器三种基本形式。将隔离变压器置于逆变器和输入电路之间,可实现前后级电路的电气隔离,防止直流电流分量注入到后级电路中。但是这样会造成变压器本身损耗增大,效率明显降低,而且由于变压器的加入提高了系统整体成本,增大了电路体积。无变压器型逆变器则由于其成本较带变压器型明显降低,效率得到提高而越来越受到人们的非常多的关注。但是由于逆变器输出的交流中可能含有直流成分 ,因此这种情况下要求电流传感器能够测量较小的直流成分。由于逆变器中的功率开关管的高频开关特性,滤波电感中的电流会在指定输出电流频率的基础上波动,可能含有与基频相比大很多的高频纹波。因此,无锡纳吉伏研发的同时可以测量直流微小电流,低频及高频交流的传感器就显得十分必要。电流传感器探头是由磁芯、被测绕组和激励绕组组成。山西纳吉伏电流传感器服务电话
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。广州磁通门电流传感器生产厂家不同类型的电流传感器有不同的特点,零磁通传感器可以提供更高的测量精度,适用于高精度内阻测量;
然而,由于难以精确装配,且易受周围工作环境的影响,它能达到的比较好精度只有0.5%,不能满足日益增长的高精度需求。2、罗氏线圈(RogowskiCoil)罗氏线圈是基于法拉第电磁感应和安培环路定理来进行测量的。罗氏线圈是一个空心的环形线圈,当被测电流沿轴线通过罗氏线圈中心时,在环形绕组所包围的体积内产生相应变化的磁场,由于没有磁芯而具有较高的线性度、较宽的带宽、较好的电隔离性能以及较轻的重量等优点。在线圈内感应到的电压与电流的变化率成正比例关系,适用于瞬态电流的测量,尤其适用于高频大电流的测量。然而,在测量瞬态电流时,线圈的自感和寄生电容构成了谐振电路,为了增加谐振频率会降低匝数,但是匝数的降低会导致传感器灵敏度的降低。
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。单棒型磁通门传感器,是由一个圆柱型磁芯与其上缠绕的线圈组成。
这种单磁芯结构的测量探头的主要缺点来自于激励线圈噪声可能会植入到初级线圈中,这一噪声主要是源于变压器效应。为了减小这种噪声,结构中引入了另一个磁芯,并且这两个磁芯的参数需要完全相同。向两个磁芯中注入相反方向的同一电流, 那么,初级导体的变压器效应便会由于次级线圈感应出相反的电流而相互抵消。 由于磁通门电流传感器只能测量直流以及低频交流电,频率上能测量100Hz的交流电。那么为了测量高频交流,提高整个测量探头的动态稳定性能,结构引入了第三个磁芯,这一磁芯只环绕次级线圈。这时初级被测电流便与次级线圈以及第三个磁环构成电流互感器,探头的频率特性得到改善。激磁电压频率大于一次交流频率,因此可以将一次交流在每个极短的激磁电压周期内,看作缓慢变化的直流信号。成都车规级电流传感器价格
当无被测电流时,激励磁场周期性作用于磁芯上,磁芯的状态将周期性地双稳态势能函数的这两个稳态点之间。山西纳吉伏电流传感器服务电话
电流传感器的误差由其铁芯励磁电流引起,励磁电流越小则误差越小。零磁通电流互感器采用电子线路跟踪互感器铁芯中的励磁电流并进行补偿,使铁芯中的磁通动态地接近零,达到减小电流互感器误差的目的。在零磁通互感器中,交流信号可以比较容易的依据法拉第电磁感应定律进行检测和补偿,直流信号则需要利用高磁导率铁磁材料的对称非线性,通过检测直流偏置磁场导致感应电压产生的偶次谐波或二次谐波来间接实现。若同时测量交流和直流信号,普通零磁通互感器需要分别进行交流补偿线路和直流补偿线路的设计,然后在输出端将交流、直流信号进行叠加还原,其电路结构复杂,成本较高。山西纳吉伏电流传感器服务电话