[發明專利]磁通門電流傳感器的多閉環控制電路

在審

• 申請號: 201810226700.0
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108169538A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 田新良;付偉;萬舟陽;董舫;丁永良
• 申請（專利權）人: 深圳市航智精密電子有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/20
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.一種磁通門電流傳感器的多閉環控制電路，其特征在于，包括多閉環控制系統以及激磁模塊，所述多閉環控制系統包括激勵磁通閉環控制模塊以及多磁通閉環控制模塊，所述激磁模塊包括激磁振蕩器、目標激磁單元以及直流偏磁檢測單元，所述目標激磁單元的輸入端與激磁振蕩器的的輸出端相連，所述目標激磁單元的輸出端與直流偏磁檢測單元的輸入端相連，所述多磁通閉環控制模塊與直流偏磁檢測單元相連；

待測電路中的待測電流產生直流磁場、交流磁場以及高頻磁場，所述激磁振蕩器向目標激磁單元輸出預設頻率的交變電壓信號以激勵目標激磁單元產生目標激勵磁場，目標激勵磁場對待測電流產生的直流磁場進行檢測，并通過所述直流偏磁檢測單元輸出與直流磁場對應的直流偏磁信號；

所述激勵磁通閉環控制模塊對所述目標激磁單元產生的目標激勵磁場進行檢測，并根據檢測到的激勵檢測信號生成激磁補償信號，激磁補償信號在激磁模塊周圍產生激磁補償磁場，所述激磁補償磁場與目標激勵磁場相互疊加，疊加后的激磁疊加磁場穿過與其磁感線垂直平面的磁通量為零；

所述多磁通閉環控制模塊分別對待測電流產生的交流磁場、待測電流產生的高頻磁場以及直流偏磁檢測單元輸出的直流偏磁信號進行檢測，生成交流磁通補償信號、高頻磁通補償信號以及直流偏磁補償信號，所述交流磁通補償信號、高頻磁通補償信號以及直流偏磁補償信號疊加成多磁通補償信號，并在待測電路周圍產生多磁通補償磁場，所述多磁通補償磁場與待測電路的直流磁場、交流磁場以及高頻磁場相互疊加，疊加后的多磁通疊加磁場穿過與其磁感線垂直平面的磁通量為零。

2.根據權利要求1所述的磁通門電流傳感器的多閉環控制電路，其特征在于，所述目標激磁單元包括目標激磁繞組以及目標激磁鐵芯，所述目標激磁繞組纏繞在目標激磁鐵芯上，所述直流偏磁檢測單元為直流偏磁檢測電阻，所述目標激磁繞組的異名端與激磁振蕩器相連，所述目標激磁繞組的同名端與直流偏磁檢測電阻的輸出端相連，所述直流偏磁檢測電阻的輸入端接地；所述目標激磁繞組在激磁振蕩器輸出的交變電壓信號激勵下，產生目標激勵磁場，所述直流偏磁檢測電阻上直流偏磁信號的大小與方向反映待測電流產生的直流磁場的大小與方向。

3.根據權利要求2所述的磁通門電流傳感器的多閉環控制電路，其特征在于，所述激勵磁通閉環控制模塊包括激磁檢測繞組、激磁檢測信號處理單元、激磁補償繞組以及激磁補償鐵芯，所述激磁檢測繞組的異名端接地，所述激磁檢測繞組的同名端與激磁檢測信號處理單元的輸入端相連，所述激磁補償繞組的異名端接地，且所述激磁補償繞組的同名端與激磁檢測信號處理單元的輸出端相連，所述激磁補償繞組纏繞在激磁補償鐵芯上，所述激磁檢測繞組同時纏繞在激磁補償鐵芯以及目標激磁鐵芯上；

所述激磁檢測繞組對目標激磁單元產生的激磁磁場進行檢測，并輸出激磁檢測信號；激磁檢測信號處理單元對激磁檢測信號進行處理并輸出激磁補償信號；激磁補償繞組在激磁補償信號的激勵下產生激磁補償磁場，激磁補償磁場與目標激勵磁場相互疊加，疊加后的激磁疊加磁場穿過與其磁感線垂直平面的磁通量為零。

4.根據權利要求3所述的磁通門電流傳感器的多閉環控制電路，其特征在于，所述激磁檢測信號處理單元包括第一電壓處理組件和第一信號放大組件，所述第一電壓處理組件的輸入端與激磁檢測繞組的同名端相連，所述第一電壓處理組件的輸出端與第一信號放大組件的輸入端相連，所述第一信號放大組件的輸出端與激磁補償繞組的同名端相連；所述第一電壓處理組件對激磁檢測繞組檢測道德激磁檢測信號進行整流濾波處理得到第一電壓信號，第一信號放大組件對第一電壓信號放大處理得到激磁補償信號。