[發(fā)明專利]一種復(fù)合式電流測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310011266.5
• 申請日: 2023-01-05
• 公開（公告）號: CN116125132A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚向宇;敖剛;李文云;趙現(xiàn)平;周年榮;周仿榮;錢國超;王達達;盧勇;唐杰;李冬東;張文斌;他叁龍
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R15/18;G01R15/20
• 代理公司: 深圳中細(xì)軟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44528
• 代理人: 徐春祺

本申請實施例公開了一種復(fù)合式電流測量裝置，包括：羅氏線圈測量單元、TMR測量單元和耦合輸出單元；羅氏線圈測量單元連接耦合輸出單元，用于測量高頻電流，形成高頻電流波形；TMR測量單元連接耦合輸出單元，用于測量低頻電流，形成低頻電流波形；耦合輸出單元將高頻電流波形和低頻電流波形進行耦合處理，形成復(fù)合波形。本裝置利用羅氏線圈測量單元測量高頻電流形成高頻電流波形，利用TMR測量單元測量低頻電流形成低頻電流波形，通過耦合輸出單元將高頻電流波形和低頻電流波形進行耦合處理，形成復(fù)合波形。通過本裝置將低頻測量方式和高頻測量方式耦合到一起，這樣便可以將高低頻測量方式復(fù)合在一起，實現(xiàn)測量頻率廣，使用更方便。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電流測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合式電流測量裝置。

【背景技術(shù)】

隨著社會的進步，科學(xué)的快速發(fā)展，無論是從工業(yè)上還是在前沿的科學(xué)研究中，使用的電子設(shè)備或者大型的用電設(shè)備的功能越來越多，其中對電流的監(jiān)視、反饋等環(huán)境越來越復(fù)雜，為了滿足不斷增高的電流測量的要求，寬頻電流傳感技術(shù)已經(jīng)成為了國內(nèi)外研究的熱點問題。從傳感器材料上看，越來越多的磁場測量的傳感器公司也不斷開發(fā)出更加精密，使用帶寬更加廣的傳感器芯片；對于一些CT式電流測量方式，其磁芯的生產(chǎn)廠商也研制出很多損耗更低使用頻率更寬的磁芯材料，但單頻率的測量方式因本身特性的問題，很難取得較大的突破，其測量的帶寬始終有限。所以現(xiàn)有的方法是將高頻測量以及低頻測量分開的方式以實現(xiàn)寬頻測量，因此，存在測量頻率窄，且操作復(fù)雜的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種復(fù)合式電流測量裝置，以實現(xiàn)將高頻測量和低頻測量方式復(fù)合在一起，實現(xiàn)測量頻率廣，使用更方便。

為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┮环N復(fù)合式電流測量裝置，復(fù)合式電流測量裝置包括：

羅氏線圈測量單元、TMR測量單元和耦合輸出單元；

羅氏線圈測量單元輸出端連所述耦合輸出單元輸入端，用于測量高頻電流，形成高頻電流波形；

所述TMR測量單元輸出端連所述耦合輸出單元輸入端，用于測量低頻電流，形成低頻電流波形；

所述耦合輸出單元將高頻電流波形和低頻電流波形進行耦合處理，形成復(fù)合波形。

可選的，所述羅氏線圈測量單元包括羅氏線圈和信號處理電路；

所述羅氏線圈輸出端連接所述信號處理電路輸入端，用于測量高頻電流；

所述信號處理電路輸出端連接所述耦合輸出單元輸入端，用于根據(jù)所述高頻電流形成高頻電流波形。

可選的，所述TMR測量單元包括TMR傳感器和放大電路單元；

所述TMR傳感器輸出端連接所述放大電路單元輸入端，所述TMR傳感器用于測量低頻電流；

所述放大電路單元輸出端連接所述耦合輸出單元輸入端，所述放大電路單元用于根據(jù)所述低頻電流形成低頻電流波形。

可選的，所述耦合輸出單元包括加法電路和運算放大單元；

所述加法電路輸入端連接所述信號電路輸出端和所述放大電路電路輸出端，所述加法電路輸出端連接所述運算放大單元輸入端；

所述加法電路用于根據(jù)所述高頻電流波形和所述低頻電流波形獲得耦合響應(yīng)增益倍數(shù)；

所述運算放大單元用于根據(jù)所述高頻電流波形、所述低頻電流波形和所述耦合響應(yīng)增益倍數(shù)獲得復(fù)合波形。

可選的，所述加法電路包括第一電阻模塊、第二電阻模塊和反饋模塊；

所述第一電阻模塊輸入端與所述信號處理電路連接，所述第一電阻模塊輸出端與所述運算放大單元輸入端和所述反饋模塊連接，所述第一電阻模塊用于獲得所述高頻電流波形的第一響應(yīng)增益倍數(shù)；