[發(fā)明專利]一種從微安級(jí)到千安級(jí)的超高精度電流測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211623827.9
• 申請(qǐng)日: 2022-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN116068253A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡旭東;王利峰;韓玉;梁云飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江巨磁智能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00;G01R15/00
• 代理公司: 嘉興嘉科嘉創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33348
• 代理人: 曹秀春

1.一種從微安級(jí)到千安級(jí)的超高精度電流測(cè)量方法，其特征在于，電流傳感器包括大電流檢測(cè)系統(tǒng)、小電流檢測(cè)系統(tǒng)、T3磁芯、比較器U1及MOS管Q1，

大電流檢測(cè)系統(tǒng)包括電性連接的第一測(cè)量線圈組、第一磁芯組及大電流磁通檢測(cè)模塊，

小電流檢測(cè)系統(tǒng)包括電性連接的第二測(cè)量線圈組、第二磁芯組及小電流磁通檢測(cè)模塊，

T3磁芯為屏蔽磁芯并用于磁屏蔽，T3磁芯與第一測(cè)量線圈組、第一磁芯組、第二測(cè)量線圈組、第二磁芯組對(duì)應(yīng)配合，

比較器U1和MOS管Q1置于小電流磁通檢測(cè)模塊和大電流磁通檢測(cè)模塊之間并與小電流磁通檢測(cè)模塊和大電流磁通檢測(cè)模塊串聯(lián)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從微安級(jí)到千安級(jí)的超高精度電流測(cè)量方法，其特征在于，第一測(cè)量線圈組包括N1繞組、N2繞組、N3繞組、N4繞組，第一磁芯組包括T1磁芯、T2磁芯，第二測(cè)量線圈組包括N5繞組、N6繞組、N7繞組，第二磁芯組包括T5磁芯、T6磁芯，N1繞組、N2繞組、N5繞組、N6繞組分別與T1磁芯、T2磁芯、T5磁芯、T6磁芯一一對(duì)應(yīng)，

T1磁芯和T2磁芯用于感應(yīng)原邊電流Ip的直流信號(hào)，N1繞組和N2繞組反向串聯(lián)以抵消振蕩對(duì)原邊電流Ip的干擾，N3繞組為互感線圈并用于檢出原邊Ip的交流信號(hào)，N4繞組為補(bǔ)償線圈并用于輸出補(bǔ)償電流，?N5繞組和N6繞組反向串聯(lián)，N5繞組和N6繞組均用于檢測(cè)小電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)信號(hào)，N7繞組為檢測(cè)到的小電流信號(hào)的補(bǔ)償繞組，

N1繞組和N2繞組與大電流磁通檢測(cè)模塊連接，N5繞組和N6繞組與小電流磁通檢測(cè)模塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從微安級(jí)到千安級(jí)的超高精度電流測(cè)量方法，其特征在于，當(dāng)原邊通過一個(gè)電流Ip的瞬間，線圈中的磁通不為零，且大電流磁通檢測(cè)模塊可捕捉到N1繞組、N2繞組的占空比變化，輸出一個(gè)補(bǔ)償信號(hào)給后端反向補(bǔ)償；此時(shí)比較器U1輸出高電平，MOS管Q1截止，阻止小電流磁通檢測(cè)模塊工作。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種從微安級(jí)到千安級(jí)的超高精度電流測(cè)量方法，其特征在于，當(dāng)大電流補(bǔ)償完成后，占空比回到接近50%的水平，此時(shí)比較器U1輸出低電平，MOS管Q1導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)小電流磁通檢測(cè)模塊工作；雖然此時(shí)大電流已經(jīng)補(bǔ)償完成，但并未完全對(duì)稱補(bǔ)償，沒有完全的零磁通，此時(shí)由N5、N6兩個(gè)繞組開始檢測(cè)剩余電流的磁場(chǎng)，并推動(dòng)后級(jí)補(bǔ)償。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種從微安級(jí)到千安級(jí)的超高精度電流測(cè)量方法，其特征在于，

電流傳感器還包括與N4繞組連接的電阻R2及與N7繞組連接的電阻R12，

當(dāng)整個(gè)補(bǔ)償過程完成后，測(cè)量R2和R12電阻的分壓，通過I補(bǔ)=U/R得到兩個(gè)線圈中的補(bǔ)償電流，通過Ip=I補(bǔ)*N/Np算出對(duì)應(yīng)的兩個(gè)原邊電流相加，即得到最終的原邊電流大小。