珠海閉環(huán)電流傳感器

巨磁阻（GMR）效應(yīng)在微小磁場測量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了創(chuàng)新性的改變，尤其在利用渦流傳感器進(jìn)行無損檢測方面取得了很大的進(jìn)展。巨磁阻傳感器具有低功耗、尺寸小、高靈敏度以及頻率與靈敏度的不相關(guān)性等特點；同霍爾傳感器相同，巨磁阻芯片是傳感器的主要組成部分，一般也容易受到環(huán)境中磁場的干擾，不適用于電磁環(huán)境復(fù)雜的環(huán)境，對復(fù)雜波形電流也不能做出準(zhǔn)確的檢測。磁通門傳感器(Fluxgatecurrentsensor)，一開始主要用于弱磁場的檢測，比如地磁場檢測、鐵礦石檢測、位移檢測和管道泄漏檢測等方面。隨著這種技術(shù)的發(fā)展，磁通-2-門傳感器廣泛應(yīng)用于太空探測和地質(zhì)勘探中。磁通門電流傳感器的結(jié)構(gòu)類似霍爾電流傳感器，是基于檢測磁路的飽和特性而設(shè)計的。磁通門電流傳感器采用高磁導(dǎo)率的磁芯，通過磁芯的交替飽和，產(chǎn)生的感應(yīng)電壓和被測電流之間存在著一定的數(shù)量關(guān)系，從而可以得到被測電流。它實際上檢測磁場的變化，通過磁與電的聯(lián)系來得到被測電流。近幾年，隨著軟磁材料的發(fā)展和電子元器件的革新，磁通門電流傳感器的性能不斷提高，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，受到越來越多的關(guān)注。RTD 型磁通門傳感器工作時，磁芯由于激勵磁場周期性地交替變化，磁芯處于雙向過飽和狀態(tài)。珠海閉環(huán)電流傳感器

磁通門傳感器是一種根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象加以改造的變壓器式的器件，只是它的變壓器效應(yīng)是用于對外界被測磁場進(jìn)行調(diào)制。它的基本原理可以由法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行解釋。磁通門傳感器是采用某些高導(dǎo)磁率，低矯頑力的軟磁材料（例如坡莫合金）作為磁芯，磁芯上纏繞有激勵線圈和感應(yīng)線圈。在激勵線圈中通入交變電流，則在其產(chǎn)生的激勵磁場的作用下，感應(yīng)線圈中產(chǎn)生由外界環(huán)境磁場調(diào)制而成的感應(yīng)電勢。該電勢包含了激勵信號頻率的各個偶次諧波分量，通過后續(xù)的各種傳感器信號處理電路，利用諧波法對感應(yīng)電勢進(jìn)行檢測處理，使得該電勢與外界被測磁場成正比。又因為磁通門傳感器的磁芯只有工作在飽和狀態(tài)下才能獲得較大的信號，所以該傳感器又稱為磁飽和傳感器。與磁通門相關(guān)的技術(shù)問世于20世紀(jì)30年代初期，首先在1931年，Thomas申請了關(guān)于磁通門的一項知識產(chǎn)權(quán)，接著，有關(guān)科學(xué)家們根據(jù)與磁現(xiàn)象相關(guān)的各種大量的實驗，總結(jié)并提出磁通門技術(shù)的工作原理，且當(dāng)時的實驗精度達(dá)到了納特（nT）級別。隨后各國的科學(xué)家們對與磁通門相關(guān)的技術(shù)做了進(jìn)一步的實驗和探討研究，從而證實了磁通門技術(shù)的實用性和可發(fā)展性，在隨后的幾十年里，利用該技術(shù)制造的各種儀器得到了不斷的改進(jìn)和完善。重慶大量程電流傳感器單價平行型磁通門電流傳感器的特征為：被測磁場與激勵磁場方向平行。

高頻電力電子裝置無論是應(yīng)用于工業(yè)礦產(chǎn)中的電動機(jī)車，在風(fēng)機(jī)水泵的交流調(diào)速，還是新能源發(fā)電中的風(fēng)電并網(wǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)以及對多余能量的存儲和使用等多個方面，都需要在復(fù)雜環(huán)境下對電流進(jìn)行檢測，因此對電流傳感器的溫度特性及精確度的要求較高。隨著電力電子高頻化的進(jìn)一步發(fā)展，可以在高溫環(huán)境下測量復(fù)雜電流波形的電流傳感器的研制具有很大的價值和應(yīng)用潛力。目前存在的電流檢測技術(shù)和方法有很多，根據(jù)測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。

電流傳感器在新能源汽車中有多個重要應(yīng)用。以下是一些常見的應(yīng)用： 電池管理系統(tǒng)（Battery Management System，簡稱BMS）：電池是新能源汽車的重要部件之一，而電流傳感器在BMS中起著關(guān)鍵作用。它用于測量電池充電和放電過程中的電流變化，以監(jiān)測電池的狀態(tài)和保護(hù)電池免受過載和過放的損害。 電動機(jī)控制系統(tǒng)：在新能源汽車中，電動機(jī)是用于驅(qū)動車輛的關(guān)鍵部件。電流傳感器被用于測量電動機(jī)的工作電流，以幫助控制電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和保護(hù)電動機(jī)免受過載和過熱的損害。 充電系統(tǒng)：電流傳感器在新能源汽車的充電系統(tǒng)中也得到了非常多應(yīng)用。它被用于測量充電過程中的電流變化，以監(jiān)測充電狀態(tài)和確保充電過程的安全和效率。 動力電池故障診斷：電流傳感器用于監(jiān)測動力電池系統(tǒng)中的電流變化，以便診斷和檢測電池組件或電路的故障。通過監(jiān)測電流變化，可以及時發(fā)現(xiàn)故障并采取適當(dāng)?shù)拇胧?總的來說，電流傳感器在新能源汽車中扮演著重要的角色，幫助測量和監(jiān)測電流變化，保證電池、電動機(jī)和充電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并實現(xiàn)故障診斷和保護(hù)措施。這些應(yīng)用有助于提高新能源汽車的安全性、可靠性和效率。這種誤差可能由多種因素引起，包括但不限于：溫度變化、電氣噪聲、機(jī)械磨損以及制造過程中的不準(zhǔn)確性。

誤差控制電路由PI環(huán)節(jié)構(gòu)成，其直流開環(huán)增益越大越好，同時要求所選擇運(yùn)算放大器失調(diào)電壓小，單位增益帶寬大，選用OP27G高精密運(yùn)放。誤差控制電路輸出直接連接PA功率放大電路，以驅(qū)動其輸出反饋電流IF。常見的功率放大電路包括集成功率放大電路以及三極管等功率器件搭建的A類，B類，AB類，D類，H類功率放大電路[9,50]。在基于磁通門原理的直流電流測量的類似方案中，為了通過降低功率放大電路的功耗以改善整個系統(tǒng)的運(yùn)行功耗，D類功率放大電路，H類功率放大電路常有出現(xiàn)，但該類功率放大電路輸出紋波較大，因此對反饋電流中交直流測量帶來誤差。為了減小功率放大電路環(huán)節(jié)的輸出紋波，本文選擇了傳統(tǒng)AB類功率放大電路，其功率器件選擇TI德州儀器旗下的TIP110，TIP117，兩者器件參數(shù)一致，為互補(bǔ)對稱的大功率達(dá)靈頓管，其大輸出交流可達(dá)2A。激勵磁場的瞬時值方向呈周期性變化，磁芯的磁導(dǎo)率隨激勵磁場的改變而變化。長沙新能源電流傳感器案例

磁通門電流傳感器還具有響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點，適用于各種復(fù)雜的環(huán)境條件下使用。珠海閉環(huán)電流傳感器

探究了交直流電流測量方法的適應(yīng)性并闡述自激振蕩磁通門傳感器適應(yīng)  于交直流電流測量的獨特優(yōu)勢。其次，通過對自激振蕩磁通門電路起振過程的分析，并應(yīng)用非線性鐵芯的三折線模型及電路理論，分析了基于自激振蕩磁通門傳感器的交直流測量原理， 在此基礎(chǔ)上探討了交直流電流下自激振蕩磁通門傳感器測量的適應(yīng)性，為設(shè)計新型交直流電流傳感器奠定理論基礎(chǔ)。后討論了自激振蕩磁通門傳感器的關(guān)鍵特性：檢測帶寬、量程、線性度、靈敏度及穩(wěn)定性等，為新型交直流電流傳感器的設(shè)計提供理論依據(jù)。珠海閉環(huán)電流傳感器