[發(fā)明專利]一種用于直流電流檢測(cè)的單鐵芯雙向磁放大器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810107687.7
• 申請(qǐng)日: 2018-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN108375690B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓小濤;張紹哲;徐墾;王正磊;謝劍鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R1/30
• 分類號(hào): G01R1/30
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

1.一種用于直流電流檢測(cè)的單鐵芯雙向磁放大器，其特征在于，包括：調(diào)制鐵芯、第一勵(lì)磁繞組、第二勵(lì)磁繞組、激勵(lì)變壓器、換向電路、第一二極管、第二二極管、第一輸出電阻以及第二輸出電阻；

所述第一勵(lì)磁繞組和第二勵(lì)磁繞組對(duì)稱地繞制在所述調(diào)制鐵芯上，用于對(duì)所述調(diào)制鐵芯進(jìn)行周期性勵(lì)磁；

激勵(lì)變壓器的副邊通過換向電路分別與第一勵(lì)磁繞組的兩端和第二勵(lì)磁繞組的兩端相連接，用于對(duì)所述調(diào)制鐵芯進(jìn)行勵(lì)磁，通過調(diào)制鐵芯的周期性飽和變化，檢測(cè)待測(cè)直流電流，所述待測(cè)直流電流導(dǎo)線穿過所述調(diào)制鐵芯；

所述換向電路用于當(dāng)激勵(lì)變壓器的副邊電壓為正時(shí)，使得所述激勵(lì)變壓器的副邊與所述第二勵(lì)磁繞組兩端導(dǎo)通，所述激勵(lì)變壓器的副邊與所述第一勵(lì)磁繞組兩端不導(dǎo)通，所述調(diào)制鐵芯受正半周期激勵(lì)，調(diào)制鐵芯的磁勢(shì)為順時(shí)針方向；當(dāng)激勵(lì)變壓器的副邊電壓為負(fù)時(shí)，使得所述激勵(lì)變壓器的副邊與所述第一勵(lì)磁繞組兩端導(dǎo)通，所述勵(lì)磁變壓器的副邊與所述第二勵(lì)磁繞組不導(dǎo)通，所述調(diào)制鐵芯受負(fù)半周期激勵(lì)，調(diào)制鐵芯的磁勢(shì)為逆時(shí)針方向；

所述第一二極管的陽極與所述第二勵(lì)磁繞組的另一端相連接，所述第一二極管的陰極與所述第一輸出電阻的一端相連接，所述第一輸出電阻的另一端與所述換向電路的第7端相連接；

所述第一輸出電阻的另一端還與所述第二輸出電阻的一端相連接；

所述第二二極管的陽極與所述第一勵(lì)磁繞組的一端相連接，所述第二二極管的陰極與所述第二輸出電阻的另一端相連接，所述第二輸出電阻的一端還與所述換向電路的第7端相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于直流電流檢測(cè)的單鐵芯雙向磁放大器，其特征在于，所述換向電路包括多個(gè)開關(guān)管和多個(gè)觸發(fā)器，所述換向電路共有8個(gè)端口；

所述激勵(lì)變壓器的副邊包括3個(gè)端口，所述激勵(lì)變壓器的副邊端1分別與所述換向電路的第1端和第2端相連接，所述激勵(lì)變壓器的副邊端2與所述換向電路的第3端相連接，所述激勵(lì)變壓器的副邊端3分別與所述換向電路的第4端和第5端相連接；所述激勵(lì)變壓器的副邊端1和副邊端3之間的電壓為激勵(lì)電壓，所述激勵(lì)電壓用于為所述第一勵(lì)磁繞組和第二勵(lì)磁繞組供電，所述激勵(lì)變壓器的副邊端2和副邊端3之間的電壓作為換向電路的控制電壓，所述激勵(lì)變壓器的副邊端2為抽頭端；

所述換向電路的第6端與所述第二勵(lì)磁繞組的一端相連接，所述換向電路的第7端與所述第二勵(lì)磁繞組的另一端相連接；

所述換向電路的第7端與所述第一勵(lì)磁繞組的一端相連接，所述換向電路的第8端與所述第一勵(lì)磁繞組的另一端相連接；

當(dāng)所述控制電壓為正時(shí)，所述換向電路的第1端與第6端之間接通，第4端與第7端之間接通，第5端與第8端之間斷開，第2端與第7端之間斷開；

當(dāng)所述控制電壓為負(fù)時(shí)，所述換向電路的第5端與第8端之間接通，第2端與第7端之間接通，第1端與第6端之間斷開，第4端與第7端之間斷開。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于直流電流檢測(cè)的單鐵芯雙向磁放大器，其特征在于，所述換向電路包括觸發(fā)器1、觸發(fā)器2、觸發(fā)器3、觸發(fā)器4、開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3以及開關(guān)管Q4；

所述換向電路的第4端和第7端之間通過觸發(fā)器4和開關(guān)管Q4控制，所述換向電路的第2端與第7端之間通過觸發(fā)器2和開關(guān)管Q2控制，所述換向電路的第1端與第6端之間通過觸發(fā)器1和開關(guān)管Q1控制，所述換向電路的第5端與第8端之間通過觸發(fā)器3和開關(guān)管Q3控制，所述觸發(fā)器1、觸發(fā)器2、觸發(fā)器3以及觸發(fā)器4分別控制開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3以及開關(guān)管Q4的導(dǎo)通或者截止，當(dāng)開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3或開關(guān)管Q4導(dǎo)通時(shí)，其對(duì)應(yīng)的換向電路的兩端之間接通；

觸發(fā)器1、觸發(fā)器2、觸發(fā)器3、觸發(fā)器4的同步信號(hào)輸入端接至換向電路第3端和第4端，所述換向電路第3端和第4端之間的電壓即為激勵(lì)變壓器的副邊端2和副邊端3之間的電壓；

當(dāng)所述控制電壓為正時(shí)，開關(guān)管Q1導(dǎo)通和開關(guān)管Q4導(dǎo)通，開關(guān)管Q2導(dǎo)通和開關(guān)管Q3截止；

當(dāng)所述控制電壓為負(fù)時(shí)，開關(guān)管Q2導(dǎo)通和開關(guān)管Q3導(dǎo)通，開關(guān)管Q1導(dǎo)通和開關(guān)管Q4截止。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于直流電流檢測(cè)的單鐵芯雙向磁放大器，其特征在于，觸發(fā)器1和觸發(fā)器4同步輸出，觸發(fā)器2和觸發(fā)器3同步輸出，且觸發(fā)器1、觸發(fā)器4和觸發(fā)器2、觸發(fā)器3互鎖。