磁通门电流传感器综述现有的电流测量手段主要包括:霍尔效应电流传感器、巨磁阻(GMR)传感器、磁光传感器、Rogowski线圈、电流互感器和磁通门传感器等,较之其它技术路线的电流测量技术,磁通门电流传感器具有精度高、分辨率高、灵敏度高、尺寸小和温度漂移小的优点。磁通门电流传感器种类较多,主要类型有:磁致伸缩电流传感器、正交磁通门电流传感器、占空比模型的励磁电压电流传感器、时间差型电流传感器、零磁通门电流传感器、双向饱和磁通门电流传感器等。时间差型磁通门传感器,是利用磁芯被磁化到过饱和状态时,由于弱磁场的存在,磁芯状态停留在正负饱和状态的时间不同,通过二者的时间差值来表征被测磁场。其具有成本低、尺寸小、功耗低、灵敏度和分辨率高的优点。适用于生物医学、汽车、地磁场的测量等领域。而且还可用于在监测火山喷发后的火山灰,以及磁珠检测磁性免疫测定的应用。正交磁通门电流传感器的特点是,原边电流Is产生的磁场与副边电流Ie产生的磁场正交。通过考虑不同方向下三个磁滞回线,采用建模方法实现磁场正交。业界有研究人员利用Co-Fe-Si-B非晶微丝非线性磁化反转过程,使用StonerWohlfarth模型(SW模型)实现正交磁通门在无直流偏置时的实验结果。在高速电力电子变换器、电机控制、电磁兼容性测试等领域,需要测量和监控高频电流。合肥新能源汽车电流传感器价钱
电流传感器技术方案差异分析随着电力电子技术应用的逐步发展,人们对电流传感器的性能提出了更高的要求,所以电流传感器迅速发展起来。为了满足电流传感器在不同领域中的技术需求,产业界开发出了各种类型电流传感器,如霍尔电流传感器、罗氏线圈、巨磁阻电流传感器、电流互感器、分流电阻以及磁通门电流传感器等。小编在7月份在无锡纳吉伏公司的网站上对这些不同电流传感器的技术路线差异进行了初步分析分析,下面详细介绍上述几种常见的电流传感器。
霍尔效应传感器是基于霍尔效应的磁场传感器。它是一种隔离的非侵入式设 备,可同时应用于直流和交流电流检测,通常高达数百千赫兹。由于其简单的结构,与微电子器件的兼容性,霍尔器件可以单片集成到完全集成的磁传感器中。霍尔传感器可以使用常规的CMOS技术制造。但是,它通常比电流互感器或Rogowski传感器昂贵。尽管霍尔传感器可以测量直流电流,但由于铁芯饱和,霍尔传感器通常具有有限的峰值电流,并且具有有限的带宽(
基于磁通门原理的零磁通交直流大电流传感器整体结构,其一次采用穿心式设计,一次绕组穿过环形磁芯输入被测电流,二次绕组均匀的绕在一个在几何对称线上开有两个对称凹槽的环形 磁芯上。四个磁通门检测磁芯两两一组,磁芯绕组反向串联并固定在磁通门电路上,两个磁通门电路分别正向、反向固定在环形磁芯的两个凹槽中网。两个磁通门电路输出都与放大电路的输入端连接,放大电路的输出端与二次电流线的输入端连接,二次电流线的输出端与保护电路的输入端再接到负载处。
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。电流传感器探头的性能受形状尺寸参数以及各项电磁参数的影响。
积分反馈式电流传感器主要基于激励线圈感应电流的积分值反馈控制次级电流值,然后在磁芯中形成零磁通状态,测量此时的电流值Is与匝数Ns的乘积即为被测电流值。为了使磁芯工作在零磁通状态,电流传感器中加入了次级线 圈并且此线圈必须通入一个合适的电流以保证磁芯的零磁通状态,而这个值与被测电流有关。磁芯零磁通状态是通过饱和电感的电感值来体现的。当无外界电流时,通过饱和电感的电流积分值为零。在这种情况下,如果在激励线圈上加载一个对称的交流方波电压,那么激励线圈中的电流将会产生对称的交流电。而当存在外界电流时,同样加载交流方波电压,此时激励线圈产生的电流不再对称,这一电流变化主要取决于被测 电流的值及其方向。将一次电流中的直流和交流分量分通道单独检测研制了四铁芯六绕组交直流电流比较仪。宁波粒子加速器电流传感器发展现状
将磁调制器与磁积分器结合,研制用于质子同步器系统中粒子流检测的宽频电流互感器,扩展了电流测量带宽。合肥新能源汽车电流传感器价钱
锂电池的短路保护:当电池发生短路时,电流传感器可以迅速响应并触发保护机制,切断电源电路,防止电池短路造成的损坏。 锂电池的过放保护:当电池电量过低时,电流传感器可以控制电池自动停止放电,防止电池过放损伤。 锂电池的容量检测:通过电流传感器可以实时监测电池的充放电电流和电压,结合电池的充放电效率,可以估算电池的容量,实现对电池的质量检测。 锂电池的自动分拣控制:电流传感器可以配合其他传感器和控制系统实现电池的自动分拣控制,根据电池的充放电状态、容量等参数将电池分为不同的等级或类型,提高生产效率和精度。 综上所述,电流传感器在动力电池化成分容设备上的应用多,对于保障锂电池的生产和质量具有重要的作用。合肥新能源汽车电流传感器价钱