[發明專利]一種高頻脈沖電流互感器

有效

• 申請號: 200910095575.5
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101556862A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 吳新科;華桂潮;黃遜
• 申請（專利權）人: 英飛特電子(杭州)有限公司;杭州茂碩電源技術開發有限公司
• 主分類號: H01F38/30
• 分類號: H01F38/30;H01F17/04;G01R15/18;H02M1/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司
• 代理人: 沈孝敬

技術領域

本發明涉及一種用于開關電源中的脈沖電流互感器。

背景技術

高頻脈沖電流互感器廣泛應用于開關電源中，一般用于開關頻率脈沖電流的檢測，作為控制，驅動或者保護信號。常用的脈沖電流互感器都采用環形磁芯，或者采用有骨架的磁芯，將信號繞組繞制在磁環上或者骨架上，被采樣的電流信號則穿過磁環或者在骨架上繞若干圈。這樣就能在信號繞組上獲得需要的脈沖電流信號。

這樣的實現方法比較復雜，尤其是采用磁環作互感器時，當互感器信號繞組的圈數多達數百圈時，需要人工繞制，成本很高。而當采用骨架時，雖然信號繞組相對磁環的繞制方法要簡單，但是被采樣電流的繞組處理比較麻煩，需要特別成型處理。而且組裝時必須三維方向進行，如果采用自動化，則生產線需要的自動化機械很復雜，成本很高，因此需要采用人工進行組裝。

為了降低人工成本，必須簡化互感器信號繞組的制作，簡化組裝的過程。本發明采用無需骨架的互感器信號繞組的繞制方法，繞制工藝不受圈數限制，并且需要根據生產線自動化的特點，設計可以全自動化組裝的結構。

發明內容

本發明主要為了解決現有的電流互感器的制程復雜、成本高的問題，而提出一種結構簡單的脈沖電流互感器，旨在簡化制造程序、降低制造成本。

解決上述問題采用的技術方案是：一種脈沖電流互感器，包括一個或多個基本相同的單元，每個單元包括一個開路的磁芯、金屬導電片、信號繞組和與所述磁芯配合形成閉合磁路的銜鐵，其特征在于先將所述的信號繞組繞制在所述的開路磁芯上，再將銜鐵覆蓋在磁芯上，所述的磁芯為便于信號繞組加工纏繞的磁棒、磁片或“工”形結構，所述磁芯上設有信號輸出引腳，所述金屬導電片設置在磁芯和銜鐵之間，所述的金屬導電片為平片狀、“U”形片或“L”形片。

本發明將信號繞組繞制在一個開路的磁芯上，便于機械化繞制，然后再將一個銜鐵覆蓋其上，形成磁通的回路，提高互感器的電感量，降低漏感，減少外部磁場對互感器的干擾。金屬導電片連接到被采樣電流的回路，這樣被采樣電流信號則穿過磁芯和銜鐵之間的空間，在繞組上感應出電流信號，并由信號輸出引腳將感應信號輸出。由于本發明無須任何骨架，因此加工非常簡單，制造成本較低。

根據本發明，所述的銜鐵可以是能夠與磁芯形成閉合磁路的任何形式的結構，優選為磁棒、磁片或“工”形磁芯。

根據本發明，所述的金屬導電片可以是任何具有良好導電性能的金屬，優選銅片或銀片。

根據本發明，所述的信號輸出引腳采用表貼或直插的方式設置在所述的基礎磁芯上。

根據本發明，所述的銜鐵上也設置有繞組，構成單路采樣雙路信號輸出電路。

根據本發明，多個基本相同的單元上下疊放設置，構成集成式雙電流互感器或多電流互感器。相鄰單元之間共用同一銜鐵，可進一步簡化結構。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是現有的環形互感器的結構示意圖。

圖2是現有的采用E型磁芯和骨架的互感器的結構示意圖。其中圖2(A)是爆炸圖，圖2(B)是一個角度的軸測圖，圖2(C)是另一個角度的軸測圖。

圖3是本發明平面棒形和平面工型磁芯的結構示意圖。

圖4是本發明的采用平面“工”形磁芯和銜鐵、單路采樣單路輸出的電流互感器實施方式的結構示意圖。

圖5是本發明的采用平面“工”形磁芯、磁片形銜鐵、單路采樣單路輸出的電流互感器實施方式的結構示意圖。

圖6是本發明的信號輸出引腳采用表貼封裝方式與磁芯連接的實施方式的結構示意圖。

圖7是本發明的雙信號繞組互感器的實施方式的結構示意圖。

圖8是本發明的集成式雙電流互感器實施方式的結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1，現有的環形互感器，磁芯1呈閉合的環形結構，將信號繞組3繞制在環形磁芯1上，被采樣的電流信號1則穿過環形磁芯1，這樣就能在信號繞組上獲得需要的脈沖電流信號。

參照圖2，是另一種現有的脈沖電流互感器結構，包括一對E型磁芯1和一個線圈骨架6，先將信號繞組3繞制在線圈骨架6，再將加工成特定形狀的金屬導電片2套在繞組3上，然后將線圈骨架6組件插入其中一個E型磁芯1的中心柱內，最后將另一個E型磁芯1插入線圈骨架6，并與第一個E型磁芯1對合形成閉合磁路。

上述現有技術的缺陷前面已經描述過了，在此不再贅述。