一种适用于磁敏电流传感器的补偿系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于磁敏电流传感器的补偿系统：激励信号生成回路包括基准信号源和激励回路，基准信号源用于生成激励电流；多个激励回路均匀对称地安装于测量线圈，将激励电流和一次电流生成的磁场进行叠加后通过电阻接地；测量回路包括测量线圈和放大电路，测量线圈测量由一次电流和激励电流叠加后生成的磁场，并输出电信号至放大电路；通过放大电路将电信号进行放大，并将放大后的电信号转换为数字信号；信号处理单元包括分解单元和处理单元，分解单元用于通过计算将接收到的数字信号分离为激励信号和一次信号；处理单元基于激励信号和一次信号确定磁敏电阻芯片的实时误差数据，基于误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组。偿绕组。偿绕组。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于磁敏电流传感器的补偿系统及方法


[0001]本专利技术涉及电流测量
，更具体地，涉及一种适用于磁敏电流传感器的补偿系统及方法。

技术介绍

[0002]电流测量是电力系统最重要的基础支撑技术之一，直接关联电气设施的控制、保护、计量等系统。常用电流测量装置包括有霍尔电流传感器、隧道磁电阻电流传感器等，通过测量载流导体生成的磁场来计算一次电流。然而，随着传感器的使用，磁电阻会产生老化，对测量结果产生影响，为此需要在磁敏电阻电流传感器中设计老化补偿单元，提高电流测量的准确性和稳定性。加入老化补偿单元的电流测量装置从原理上具备更优秀的量测性能，适用于直流配电网、电动汽车直流充电桩、舰船飞机等应用场景。
[0003]因此，需要一种技术，以实现对磁敏电流传感器的进行老化补偿。

技术实现思路

[0004]本专利技术技术方案提供一种用于磁敏电流传感器的补偿系统及方法，以解决如何对磁敏电流传感器的进行老化补偿的问题。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种适用于磁敏电流传感器的补偿系统，所述补偿系统包括：激励信号生成回路、测量回路、信号处理单元和补偿绕组；
[0006]所述激励信号生成回路包括基准信号源和激励回路，所述基准信号源用于生成激励电流；多个所述激励回路均匀对称地安装于测量线圈，将所述激励电流和一次电流生成的磁场进行叠加，通过所述激励回路将叠加生成的电信号通过电阻接地；
[0007]所述测量回路包括测量线圈和放大电路，所述测量线圈测量所述测量线圈内由一次电流和所述激励电流叠加后生成的磁场，并输出电信号至所述放大电路；通过所述放大电路将所述电信号进行放大，并将放大后的电信号转换为数字信号；
[0008]所述信号处理单元包括分解单元和处理单元，所述分解单元用于通过计算将接收到的所述数字信号分离为激励信号和一次信号；所述处理单元基于所述激励信号和所述一次信号确定磁敏电阻芯片的实时误差数据，基于所述误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组。
[0009]优选地，所述测量线圈测量所述测量线圈内由一次电流和所述激励电流叠加后生成的磁场，包括：所述测量线圈通过磁敏电阻芯片测量所述测量线圈内由一次电流和所述激励电流叠加后生成的磁场。
[0010]优选地，所述磁敏电阻芯片的数量为偶数，并且相邻的多个所述磁敏电阻芯片之间的间距相同。
[0011]优选地，所述处理单元基于所述激励信号和所述一次信号确定磁敏电阻芯片的实时误差数据，基于所述误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组，包括：
[0012]基于所述一次信号计算反馈电流；
[0013]将所述反馈电流与回路增益和传感器设计变比进行对比，确定磁敏电阻芯片的实时误差数据；
[0014]基于所述误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组。
[0015]优选地，所述补偿绕组缠绕在所述测量线圈上，接受所述反馈电流与所述调节电流的叠加电流，将所述测量线圈内的磁场维护在零磁通状态，并输出磁敏电流传感器的感应电流。
[0016]基于本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种适用于磁敏电流传感器的补偿方法，所述补偿方法包括：
[0017]建立补偿系统，所述补偿系统包括激励信号生成回路、测量回路、信号处理单元和补偿绕组；其中，激励信号生成回路包括基准信号源和激励回路；所述测量回路包括测量线圈和放大电路；所述信号处理单元包括分解单元和处理单元；
[0018]通过所述基准信号源生成激励电流；将多个所述激励回路均匀对称地安装于测量线圈，将所述激励电流和一次电流生成的磁场进行叠加，通过所述激励回路将叠加生成的电信号通过电阻接地；
[0019]通过所述测量线圈测量所述测量线圈内由一次电流和所述激励电流叠加后生成的磁场，并输出电信号至所述放大电路；通过所述放大电路将所述电信号进行放大，并将放大后的电信号转换为数字信号；
[0020]通过所述分解单元计算将接收到的所述数字信号分离为激励信号和一次信号；所述处理单元基于所述激励信号和所述一次信号确定磁敏电阻芯片的实时误差数据，基于所述误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组。
[0021]优选地，所述测量线圈测量所述测量线圈内由一次电流和所述激励电流叠加后生成的磁场，包括：所述测量线圈通过磁敏电阻芯片测量所述测量线圈内由一次电流和所述激励电流叠加后生成的磁场。
[0022]优选地，所述磁敏电阻芯片的数量为偶数，并且相邻的多个所述磁敏电阻芯片之间的间距相同。
[0023]优选地，所述处理单元基于所述激励信号和所述一次信号确定磁敏电阻芯片的实时误差数据，基于所述误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组，包括：
[0024]基于所述一次信号计算反馈电流；
[0025]将所述反馈电流与回路增益和传感器设计变比进行对比，确定磁敏电阻芯片的实时误差数据；
[0026]基于所述误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组。
[0027]优选地，所述补偿绕组缠绕在所述测量线圈上，接受所述反馈电流与所述调节电流的叠加电流，将所述测量线圈内的磁场维护在零磁通状态，并输出磁敏电流传感器的感应电流。
[0028]本专利技术技术方案提供一种适用于磁敏电流传感器的补偿系统及方法，补偿系统包括：激励信号生成回路、测量回路、信号处理单元和补偿绕组；激励信号生成回路包括基准信号源和激励回路，基准信号源用于生成激励电流；多个激励回路均匀对称地安装于测量线圈，将激励电流和一次电流生成的磁场进行叠加，通过激励回路将叠加生成的电信号通过电阻接地；测量回路包括测量线圈和放大电路，测量线圈测量测量线圈内由一次电流和
激励电流叠加后生成的磁场，并输出电信号至放大电路；通过放大电路将电信号进行放大，并将放大后的电信号转换为数字信号；信号处理单元包括分解单元和处理单元，分解单元用于通过计算将接收到的数字信号分离为激励信号和一次信号；处理单元基于激励信号和一次信号确定磁敏电阻芯片的实时误差数据，基于误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组。本专利技术技术方案实现了对磁敏电阻的老化误差进行自动补偿，能够提高电流传感器的准确性和稳定性。
附图说明
[0029]通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：
[0030]图1为根据本专利技术优选实施方式的一种适用于磁敏电流传感器的补偿系统结构图；
[0031]图2为根据本专利技术优选实施方式的信号处理单元原理示意图；以及
[0032]图3为根据本专利技术优选实施方式的一种适用于磁敏电流传感器的补偿方法流程图。
具体实施方式
[0033]现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0034]除非另有说明，此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于磁敏电流传感器的补偿系统，所述补偿系统包括：激励信号生成回路、测量回路、信号处理单元和补偿绕组；所述激励信号生成回路包括基准信号源和激励回路，所述基准信号源用于生成激励电流；多个所述激励回路均匀对称地安装于测量线圈，将所述激励电流和一次电流生成的磁场进行叠加，通过所述激励回路将叠加生成的电信号通过电阻接地；所述测量回路包括测量线圈和放大电路，所述测量线圈测量所述测量线圈内由一次电流和所述激励电流叠加后生成的磁场，并输出电信号至所述放大电路；通过所述放大电路将所述电信号进行放大，并将放大后的电信号转换为数字信号后发送至所述信号处理单元；所述信号处理单元包括分解单元和处理单元，所述分解单元用于将接收到的所述数字信号分离为激励信号和一次信号；所述处理单元基于所述激励信号和所述一次信号确定磁敏电阻芯片的实时误差数据，基于所述误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组。2.根据权利要求1所述的系统，所述测量线圈测量所述测量线圈内由一次电流和所述激励电流叠加后生成的磁场，包括：所述测量线圈通过磁敏电阻芯片测量所述测量线圈内由一次电流和所述激励电流叠加后生成的磁场。3.根据权利要求2所述的系统，所述磁敏电阻芯片的数量为偶数，并且相邻的多个所述磁敏电阻芯片之间的间距相同。4.根据权利要求1所述的系统，所述处理单元基于所述激励信号和所述一次信号确定磁敏电阻芯片的实时误差数据，基于所述误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组，包括：基于所述一次信号计算反馈电流；将所述反馈电流与回路增益和传感器设计变比进行对比，确定磁敏电阻芯片的实时误差数据；基于所述误差数据，确定调节电流输入的补偿绕组。5.根据权利要求4所述的系统，所述补偿绕组缠绕在所述测量线圈上，接受所述反馈电流与所述调节电流的叠加电流，将所述测量线圈内的磁场维护在零磁通状态，并输出磁敏电流传感器的感应电流。6.一种适用于磁敏电流传感器的补偿方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余佶成，梁思远，岳长喜，周峰，李鹤，李登云，朱凯，熊魁，刘炜，章江铭，王朝亮，李亦龙，蒋群，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司武汉分院国网浙江省电力有限公司营销服务中心国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：