[發明專利]開合式電流互感器及其誤差補償方法

在審

• 申請號: 201911025516.0
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110828149A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 陳榮;范群國;白咪;羅耀龍;傅奕銘;肖建軍
• 申請（專利權）人: 珠海多創科技有限公司
• 主分類號: H01F27/40
• 分類號: H01F27/40;H01F38/30;H01F38/32;G01R15/18;G01R15/20;G01R19/00
• 代理公司: 廣東朗乾律師事務所 44291
• 代理人: 楊煥軍

1.開合式電流互感器，包括電流檢測單元和信號處理單元，其特征在于：

所述電流檢測單元包括待測主體電流檢測模塊和激磁電流檢測模塊，所述待測主體電流檢測模塊包括由一對可開合的鐵芯構成的具有空氣間隙的環形磁路、繞制于所述鐵芯外的二次反饋線圈；所述激磁電流檢測模塊包括設置于所述空氣間隙處的磁感應元件；

所述信號處理單元包括第一信號采集電路、第二信號采集電路、信號疊加電路和信號輸出電路，所述第一信號采集電路用于采集所述待測主體電流檢測模塊的信號，所述第二信號采集電路用于采集所述激磁電流檢測模塊的信號，所述信號疊加電路用于將所述第一信號采集電路和所述第二信號采集電路采集到的信號進行疊加后輸出至所述信號輸出電路，所述信號輸出電路將電壓信號轉為電流信號后輸出。

2.如權利要求1所述的開合式電流互感器，其特征在于：所述磁感應元件為磁阻傳感器。

3.如權利要求1或2所述的開合式電流互感器，其特征在于：所述磁感應元件為TMR型磁阻傳感器。

4.如權利要求1所述的開合式電流互感器，其特征在于：所述第一信號采集電路包括差分放大器，所述差分放大器的正向輸入端和反向輸入端分別和所述二次反饋線圈的兩端相連，正向輸入端接地并與差分放大器的輸出端相連，反向輸入端與差分放大器的輸出端相連，所述差分放大器的輸出端和所述信號疊加電路的輸入端相連；和/或所述第二信號采集電路包括差分放大器，所述差分放大器的正向輸入端和反向輸入端分別和所述磁感應元件的兩輸出端相連，正向輸入端接地并與差分放大器的輸出端相連，反向輸入端與差分放大器的輸出端相連，所述差分放大器的輸出端和所述信號疊加電路的輸入端相連。

5.如權利要求4所述的開合式電流互感器，其特征在于：信號采集電路中的差分放大器的正向輸入端經電阻(R5/R10)接地，并經電阻(R4/R9)與差分放大器的輸出端相連，反向輸入端經電阻(R2/R7)與差分放大器的輸出端相連。

6.如權利要求1所述的開合式電流互感器，其特征在于：所述信號疊加電路為反向加法電路。

7.如權利要求6所述的開合式電流互感器，其特征在于：所述信號疊加電路包括第一運算放大器，所述第一運算放大器的反向輸入端為信號疊加電路的輸入端，反向輸入端同時與第一運算放大器的輸出端相連，正向輸入端接地，輸出端與所述信號輸出電路的輸入端相連。

8.如權利要求7所述的開合式電流互感器，其特征在于：所述第一運算放大器的反向輸入端經電阻(R12)與所述第一信號采集電路的輸出端相連，并經電阻(R13)與所述第二信號采集電路的輸出端相連；所述第一運算放大器的反向輸入端經電阻(R14)與所述第一運算放大器的輸出端相連，所述第一運算放大器的正向輸入端經電阻(R15)接地。

9.如權利要求1所述的開合式電流互感器，其特征在于：所述信號輸出電路包括第二運算放大器、第三運算放大器、NPN三極管和PNP三極管，所述第二運算放大器的正向輸入端接地，反向輸入端與所述信號疊加電路的輸出端以及所述NPN三極管的發射極相連，輸出端分別與所述NPN三極管的基極和所述PNP三極管的基極相連；所述PNP三極管的集電極接外部供電電源的負極，發射極接所述信號輸出電路的輸出端；所述NPN三極管的發射極接所述信號輸出電路的輸出端，集電極接外部供電電源的正極；所述第三運算放大器的輸出端與所述第二運算放大器的反向輸入端相連，正向輸入端接地，反向輸入端接所述信號輸出電路的輸出端，反向輸入端同時接所述第三運算放大器的輸出端。