【技术实现步骤摘要】
无线零位误差校准式TMR零磁通电流互感器及其控制方法
[0001]本专利技术涉及电流互感器
,具体为无线零位误差校准式
TMR
零磁通电流互感器及其控制方法
。
技术介绍
[0002]传统电磁式电流互感器不能用来测量直流电流,它在测量交流电流时通过建立铁芯交变磁场传递能量,从而实现二次线圈电流输出,但铁芯励磁电流引起测量误差
。
零磁通电流互感器的二次线圈由专门设置的驱动电路供电,从而产生二次补偿电流,因此不需要通过铁芯传递能量,此时铁芯成为一次电流和二次补偿电流共同产生的合成磁势的指示器,当合成磁势为零时铁芯为零磁通状态,于是一次电流和二次补偿电流之比为二次线圈匝数和一次线圈匝数之比,测量误差理论上为零
。
由于铁芯气隙中的直流磁场和交流磁场都可以测量,因此零磁通电流互感器可以用来测量直流和交流电流
。
常见的零磁通电流互感器采用霍尔传感器测量铁芯气隙的磁场,它广泛地应用于电力电子装置的电流采样场合,其特点是响应速度快,测量范围宽,但是霍尔零磁通电流互感器由内部电路元器件的失调电压
、
温漂连同随时间变化的参数等因素引起的零位误差较大,零位误差随温度和时间的变化而变化,在量程较低的范围内较大的零位误差会引起较大的测量误差
。
霍尔零磁通电流互感器准确度不高,大多在
0.5
级及以下,为了补偿零位误差,一般在二次线圈驱动电路中通过电位器提供一个可以调整的补偿电压,在互感器整体封装时,通常将电位 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
无线零位误差校准式
TMR
零磁通电流互感器,其特征在于:包括带气隙铁芯
、TMR
芯片
、
差分及积分放大电路
、
误差补偿电路
、
微处理器
、
温度传感器和无线传输模块,所述
TMR
芯片设置铁芯气隙的中央位置,差分及积分放大电路的输出端与二次补偿线圈的一端相连,二次补偿线圈的另一端与取样电阻
R0
相连,取样电阻
R 0
的另一端接地,所述误差补偿电路与差分及积分放大电路和微处理器连接,所述温度传感器和无线传输模块均与所述微处理器连接,所述误差补偿电路包括多抽头单通道数字电位器
Rd。2.
根据权利要求1所述的无线零位误差校准式
TMR
零磁通电流互感器,其特征在于:所述差分及积分放大电路包括电阻
R1、
电阻
R2、
阻抗
Z3、
阻抗
Z4
和功率放大器
A1
,所述电阻
R1
与电阻
R2
相等,所述阻抗
Z3
与阻抗
Z4
相等
。3.
根据权利要求2所述的无线零位误差校准式
TMR
零磁通电流互感器,其特征在于:所述误差补偿电路还包括电阻
R5、
电阻
R6、
电阻
R7、
电压跟随器
A2
和正负参考电源,所述电阻
R6、
多抽头单通道数字电位器
Rd
和电阻
R7
依次串联,所述电阻
R6
未与多抽头单通道数字电位器
Rd
相连的一端与正负参考电源中的
Vref+
相连,所述电阻
R 7
未与多抽头单通道数字电位器
Rd
相连的一端与正负参考电源中的
Vref
‑
相连,所述多抽头单通道数字电位器
Rd
的抽头输出端通过电压跟随器
A2
与电阻
R5
相连,所述电阻
R5
的另一端与功率放大器
A1
的反向端相连
。4.
根据权利要求3所述的无线零位误差校准式
TMR
零磁通电流互感器,其特征在于:电阻
R6、
电阻
R7
和多抽头单通道数字电位器
Rd
的阻值相等
。5.
根据权利要求4所述的无线零位误差校准式
TMR
零磁通电流互感器,其特征在于:所述无线传输模块为蓝牙模块
。6.
根据权利要求4或5所述的无线零位误差校准式
TMR
技术研发人员:谢岳,唐福新,姜小明,王永攀,徐阳,毛若寒,
申请(专利权)人:浙江天际互感器股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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