[發明專利]基于磁場的電流測量

有效

• 申請號: 201711452862.8
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108333409B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: A·波利;斯里納特·拉馬斯瓦米;巴赫爾·S·哈龍
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R33/02
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種用于電流測量的系統，其包括：

第一組磁場傳感器，其具有第一輸出，所述第一組磁場傳感器經定位并且經配置以產生表示通過第一導體的第一電流的第一磁場測量值、并且在所述第一輸出處提供所述第一磁場測量值；

第二組磁場傳感器，其具有第二輸出，所述第二組磁場傳感器經定位并且經配置以產生表示通過所述第一導體的所述第一電流的第二磁場測量值、且產生表示通過第二導體的第二電流的第三磁場測量值、并且在所述第二輸出處提供所述第二磁場測量值和所述第三磁場測量值；

第三組磁場傳感器，其具有第三輸出，所述第三組磁場傳感器經定位并且經配置以產生表示通過所述第二導體的所述第二電流的第四磁場測量值、并且在所述第三輸出處提供所述第四磁場測量值；及

電流測量處理器，其耦合到所述第一輸出、所述第二輸出和所述第三輸出，所述電流測量處理器經配置以基于所述第一磁場測量值和所述第二磁場測量值的泰勒級數展開來計算所述第一電流的振幅。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述電流測量處理器經配置以基于下列內容計算所述第一電流的所述振幅和所述第二電流的振幅：

所述第一磁場測量值、所述第二磁場測量值、所述第三磁場測量值和所述第四磁場測量值的泰勒級數展開以減輕與外部磁場相關聯的干擾項；以及

所述第一組磁場傳感器、所述第二組磁場傳感器和所述第三組磁場傳感器的空間坐標。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一組磁場傳感器包含一對磁場傳感器，所述一對磁場傳感器相對于與所述第一導體的橫截面相交的軸以等距且對稱的布置而被定位。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一組磁場傳感器包含一對磁場傳感器，所述一對磁場傳感器經配置為一對磁通門傳感器。

5.根據權利要求3所述的系統，其中所述一對是第一對，并且：

所述第二組磁場傳感器包含第二對磁場傳感器，所述第二對磁場傳感器相對于與所述第一導體和所述第二導體的橫截面相交的軸以等距且對稱的布置而被定位；及

所述第三組磁場傳感器包含第三對磁場傳感器，所述第三對磁場傳感器相對于所述第二導體的橫截面相交的軸以等距且對稱的布置而被定位。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一導體和所述第二導體被布置為使交流電“AC”流過所述第一導體和所述第二導體。

7.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一磁場測量值表示所述第一導體的橫截面處的所述第一電流，且所述第二磁場測量值表示所述第一導體的所述橫截面處的所述第一電流。

8.一種用于電流測量的方法，其包括：

相對于第一導體定位第一組磁場傳感器；

相對于所述第一導體和第二導體定位第二組磁場傳感器，所述第一導體被布置為在通過所述第一導體的第一方向上傳導第一電流，且所述第二導體被布置為在通過所述第二導體的第二方向上傳導第二電流；

相對于所述第二導體定位第三組磁場傳感器；

從所述第一組磁場傳感器獲得表示通過所述第一導體的所述第一電流的第一磁場測量值；

從所述第二組磁場傳感器獲得表示通過所述第一導體的所述第一電流的第二磁場測量值，且獲得表示通過所述第二導體的所述第二電流的第三磁場測量值；

從所述第三組磁場傳感器獲得表示通過所述第二導體的所述第二電流的第四磁場測量值；且

基于所述第一磁場測量值和所述第二磁場測量值的泰勒級數展開來計算所述第一電流的振幅，以消除與外部磁場相關聯的干擾項。

9.根據權利要求8所述的方法，其中定位所述第一組磁場傳感器包括相對于與所述第一導體的橫截面相交的軸以等距且對稱的布置而定位一對磁場傳感器。