西安閉環(huán)電流傳感器案例

目前存在的電流檢測(cè)技術(shù)和方法有很多，根據(jù)測(cè)量方法和方式的不同，電流傳感器可分為非隔離式與電隔離式兩種。非隔離式主要是指分流電阻。電隔離式主要包括霍爾電流傳感器(Hall-transducer)，羅氏線圈(Rogowski Coil)，電流互感器(Current transformer)，磁通門電流傳感器(Fluxgate current sensor)以及巨磁阻電流傳感器(GMR current sensor )等。 分流器適用于直流電流的測(cè)量，但是在大電流作用下發(fā)熱嚴(yán)重，導(dǎo)致測(cè)量誤差，若要滿足測(cè)量精度，分流器的體積和成本就會(huì)增大，因此分流器多應(yīng)用于允許誤差范圍較大的場(chǎng)合。單棒型磁通門傳感器的感應(yīng)繞組與激勵(lì)繞組為同一組繞組，其被測(cè)磁場(chǎng)與激勵(lì)磁場(chǎng)的方向平行。西安閉環(huán)電流傳感器案例

電流傳感器技術(shù)方案差異分析隨著電力電子技術(shù)應(yīng)用的逐步發(fā)展，人們對(duì)電流傳感器的性能提出了更高的要求，所以電流傳感器迅速發(fā)展起來(lái)。為了滿足電流傳感器在不同領(lǐng)域中的技術(shù)需求，產(chǎn)業(yè)界開發(fā)出了各種類型電流傳感器，如霍爾電流傳感器、羅氏線圈、巨磁阻電流傳感器、電流互感器、分流電阻以及磁通門電流傳感器等。小編在7月份在無(wú)錫納吉伏公司的網(wǎng)站上對(duì)這些不同電流傳感器的技術(shù)路線差異進(jìn)行了初步分析分析，下面詳細(xì)介紹上述幾種常見的電流傳感器。

霍爾效應(yīng)傳感器是基于霍爾效應(yīng)的磁場(chǎng)傳感器。它是一種隔離的非侵入式設(shè) 備，可同時(shí)應(yīng)用于直流和交流電流檢測(cè)，通常高達(dá)數(shù)百千赫茲。由于其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，與微電子器件的兼容性，霍爾器件可以單片集成到完全集成的磁傳感器中?；魻杺鞲衅骺梢允褂贸Ｒ?guī)的CMOS技術(shù)制造。但是，它通常比電流互感器或Rogowski傳感器昂貴。盡管霍爾傳感器可以測(cè)量直流電流，但由于鐵芯飽和，霍爾傳感器通常具有有限的峰值電流，并且具有有限的帶寬（<1MHz）。另外，它對(duì)外部磁場(chǎng)非常敏感，霍爾傳感器的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性非常不好?；魻栃?yīng)傳感器主要在閉環(huán)模式下工作，以實(shí)現(xiàn)更高的精度和更寬的動(dòng)態(tài)范圍。 西安閉環(huán)電流傳感器案例磁通門電流傳感器也可以用于測(cè)量直流電流，例如在電池充電和放電過(guò)程中，可以監(jiān)測(cè)電池的電流和電量狀態(tài)。

當(dāng)被測(cè)電流為低頻交流電時(shí)，激磁電路的工作過(guò)程要比被測(cè)電流為直流電時(shí)的情況要更復(fù)雜，所以很難求出被測(cè)電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式。其主要原因在于：當(dāng)被測(cè)電流為交流電流時(shí)，每一個(gè)激磁電流產(chǎn)生的周期之內(nèi)磁芯達(dá)到正負(fù)磁飽和的時(shí)間不確定，而是與被測(cè)交流的瞬時(shí)值大小有關(guān)系；尤其是當(dāng)被測(cè)電流為非正弦復(fù)雜波形時(shí)，更加難以得到被測(cè)電流的瞬時(shí)測(cè)量值。但是，在被測(cè)電流頻率比激磁頻率低得多的情況下，可通過(guò)被測(cè)電流為直流電時(shí)得出的 結(jié)論對(duì)低頻交流電進(jìn)行分析。由于被測(cè)電流信號(hào)與激磁電流信號(hào)相比變化緩慢得多，這時(shí)，可以假設(shè)在每個(gè)激磁周期T內(nèi)被測(cè)電流的幅值基本保持不變。因此，可以將被測(cè)低頻交流電當(dāng)作是持續(xù)時(shí)間很短的直流電流的疊加。

常用的變流器控制策略有PQ控制、VF控制、下垂控制、虛擬同步機(jī)控制四種方式。這些控制策略可以實(shí)現(xiàn)對(duì)PCS的精確控制，以滿足不同的應(yīng)用需求。 無(wú)錫納吉伏研發(fā)的CTC系列和CTD系列電流傳感器是基于零磁通和磁調(diào)制原理的高精度電流傳感器，為交流或直流檢測(cè)提供了更加經(jīng)濟(jì)、精確的解決方案。這些傳感器可以用于電機(jī)控制、負(fù)載檢測(cè)和負(fù)載管理、電源和DC-DC轉(zhuǎn)換器、光伏逆變器、UPS、過(guò)流保護(hù)和中低功率變頻器電流檢測(cè)等應(yīng)用。這些應(yīng)用領(lǐng)域都需要對(duì)電流進(jìn)行精確測(cè)量和控制，無(wú)錫納吉伏研發(fā)的電流傳感器可以滿足這些需求，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。盡管分流器被設(shè)計(jì)為按照精確的比例分配電流，但實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)存在一定的誤差。

光伏發(fā)電系統(tǒng)中漏電流的檢測(cè)存在以下問(wèn)題：（1）漏電電流是毫安級(jí)，而負(fù)荷電流是安培級(jí)，在數(shù)量級(jí)上相差很大，并且二者在電流傳感器中同時(shí)存在。這使得漏電電流的檢測(cè)與絕緣診斷領(lǐng)域和電氣測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般電流測(cè)量方法不同，并且漏電電流傳感器需要滿足更高的靈敏度和抗干擾性要求。然而，在大負(fù)荷電流時(shí)，載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)，會(huì)影響到剩余電流傳感器的輸出特性，產(chǎn)生“假剩余電流”，可能導(dǎo)致漏電保護(hù)器的誤動(dòng)作；（2）光伏發(fā)電系統(tǒng)中存在嚴(yán)重的高頻雜散磁場(chǎng)，也導(dǎo)致電流傳感器的性能受到很大的影響。上述兩點(diǎn)使得漏電電流的準(zhǔn)確檢測(cè)與識(shí)別更加困難。通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)方案分析可知，現(xiàn)有的漏電電流傳感器并不能很好地應(yīng)用于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中。由于霍爾效應(yīng)傳感器的輸出信號(hào)與被測(cè)電流成正比，因此它可以用于測(cè)量直流或交流電流。西安閉環(huán)電流傳感器案例

電流傳感器的探頭采用變壓器式的結(jié)構(gòu)，在交變電流的周期性激勵(lì)下，將磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。西安閉環(huán)電流傳感器案例

一般磁性材料都有S形狀曲線的特性，稱之為磁滯回路(hysteresis loop)。此磁滯回路曲線建立在B-H的坐標(biāo)軸上，為磁性材料遭受完全磁化與非磁化周期。典型磁滯曲線的鐵心，如果曲線由a點(diǎn)開始，此點(diǎn)表示biggest正磁化力，至b點(diǎn)磁化力為零，然后下降至c點(diǎn)為較大負(fù)磁化力，再至d點(diǎn)磁化力為零，然后返回biggest正磁化力的a點(diǎn)，此即為整個(gè)磁性周期。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要挑選出高導(dǎo)磁率、低矯頑力磁芯的磁滯回。當(dāng)我們?cè)诖怒h(huán)導(dǎo)線中加入電流分量后，電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)使原本對(duì)稱的B-H磁滯回線會(huì)改變中心線。西安閉環(huán)電流傳感器案例