[發(fā)明專利]一種具有溫度補(bǔ)償?shù)墓ゎlTMR電流傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210141334.5
• 申請(qǐng)日: 2022-02-16
• 公開（公告）號(hào): CN114487583A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李福超;程志炯;劉蘇婕;劉鹍;周一飛;李琪林;龍兆芝;羅睿希;李文婷;王睿晗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)四川省電力公司營銷服務(wù)中心;中國電力科學(xué)研究院有限公司武漢分院
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25;G01R33/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 何明倫

本發(fā)明提供了一種具有溫度補(bǔ)償?shù)墓ゎlTMR電流傳感器，包括一平衡線圈，所述平衡線圈被非接觸的耦合到一待檢測的導(dǎo)線用以平衡所述導(dǎo)線形成的磁場，一磁傳感器，所述磁傳感器設(shè)置于所述平衡線圈中一溫度傳感器，設(shè)置于所述磁傳感器中，以檢測所述磁傳感器的溫度；一溫飄調(diào)整單元，連接所述溫度傳感器，用以根據(jù)所述磁傳感器的溫度，調(diào)整所述磁傳感器的供電。本發(fā)明提供的具有溫度補(bǔ)償?shù)墓ゎlTMR電流傳感器，通過對(duì)非接觸式磁傳感器進(jìn)行溫漂調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)非接觸式磁傳感器的溫度補(bǔ)償，可提高電流的測量精度，提升工頻電流的測量能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有溫度補(bǔ)償?shù)墓ゎlTMR(TunnelMagnetoresistance隧道磁電阻)電流傳感器。

背景技術(shù)

電參量測量技術(shù)是電力計(jì)量的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是能源互聯(lián)網(wǎng)感知層的基礎(chǔ)。隨著電網(wǎng)向智能化和數(shù)字化的轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的接觸式的電參量測量設(shè)備逐漸顯現(xiàn)出在測量精度、可靠性和適應(yīng)性上的不足。

非接觸式電流傳感器是在電氣絕緣的狀態(tài)下，利用電流所產(chǎn)生的磁場來檢測電流值的一種介于高、低電壓之間的界面器件，非接觸式電流傳感器可以很好的克服接觸式電流測量設(shè)備適應(yīng)性不足的缺陷。現(xiàn)有的非接觸式電流傳感器主要包括霍爾(Hall)傳感器、各向異性磁電阻(AMR)傳感器、巨磁電阻(GMR)傳感器、隧道磁電阻(TMR)傳感器等。這些包含電子元器件的傳感器在長時(shí)間工作的條件下，因溫度的變化會(huì)使傳感器內(nèi)部電路的電子元器件出現(xiàn)溫度漂移，導(dǎo)致無法準(zhǔn)確的進(jìn)行測量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有溫度補(bǔ)償?shù)墓ゎlTMR電流傳感器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的一種具有溫度補(bǔ)償?shù)墓ゎlTMR電流傳感器，包括一平衡線圈，所述平衡線圈被非接觸的耦合到一待檢測的導(dǎo)線用以平衡所述導(dǎo)線形成的磁場，其中，包括：

一磁傳感器，所述磁傳感器設(shè)置于所述平衡線圈中，所述磁傳感器包括一對(duì)差分輸出接口用以輸出差分電流信號(hào)；

一合成單元，連接一對(duì)所述差分輸出接口，用以根據(jù)所述差分電流信號(hào)生成一合成信號(hào)；

一放大單元，連接所述合成單元，用以放大所述合成信號(hào)并輸出至所述平衡線圈的輸入端；

一相位及幅度調(diào)節(jié)單元，連接所述平衡線圈的輸出端，用以采樣所述平衡線圈的電流并調(diào)節(jié)相位及幅度后輸出；

一溫度傳感器，設(shè)置于所述磁傳感器中，以檢測所述磁傳感器的溫度；

一溫飄調(diào)整單元，連接所述溫度傳感器，用以根據(jù)所述磁傳感器的溫度，調(diào)整所述磁傳感器的供電。

進(jìn)一步的，所述磁傳感器包括隧道磁電阻檢測芯片。

進(jìn)一步的，所述合成單元包括：

一運(yùn)第一算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的同向輸入端連接一對(duì)所述差分輸出端中的正向輸出端，所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接一對(duì)所述差分輸出端中的反向輸出端，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端通過一第一反饋電阻連接所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端形成所述合成單元的輸出端；

一濾波電容，并聯(lián)于所述第一反饋電阻的兩端；

一第一偏置電路，連接于所述第一運(yùn)算放大器的同向輸入端與地之間；

一調(diào)零電路，連接所述第一偏置電路、一電源電壓及一負(fù)電壓之間。

進(jìn)一步的，所述第一偏置電路包括：

一第一偏置電阻，一端連接所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端；

一第二偏置電阻，一端接地；

所述第一偏置電阻背向所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端的一端與所述第二偏置電阻背向地的一端連接。