一种反馈型磁隔离直流电流传感器

摘要

由于传统结构中基于RL多谐振荡器的隔离电流检测电路精度低、检测范围小，本发明提出了一种反馈型磁隔离直流电流传感器，由多谐振荡器、反馈控制器、压控电流源、输出滤波等部分组成，能够大幅提高准确度和测量范围。本发明的反馈型磁隔离直流电流传感器检测电路，采用桥式二极管结构提高输出电压方波的对称性，显著减小截距误差；利用压控电流源输出电流与被检测电流的磁场强度相消的原则进行电流检测，可以从原理上达到极高的检测精度；采用反馈结构，可以规避传统RL多谐振荡器这届测量方案中的比例误差和饱和误差，这是由于反馈结构下RL多谐振荡器用于测量抵消后剩余磁感应强度，剩余磁感应强度接近零。因此本发明的直流电流传感器精度较高、检测范围大。

主权项

一种反馈型磁隔离直流电流传感器，其特征在于，所述直流电流传感器包括：多谐振荡器电路，包括比较器C1、运算放大器A1、变压器原边线圈N1以及与C1、A1相连的电容电阻元件，用于进行开环电流检测；在所述原边线圈N1的接地端与地之间接一电阻R_sam，流经电阻R_sam的电流I_sam产生的电压为V_sam；所述多谐振荡器电路还包括一用于提高输出方波电压Vsq的电压对称性，减少截距误差的、由二极管D1、D2、D3、D4和Dz组成的二极管桥式双向稳压电路；反馈控制器电路，对V_sam比例积分和滤波后输出电压Vc；压控电流源电路，经过所述反馈控制器电路输出电压Vc的闭环控制，其输出的电流在副边线圈N3上产生的磁场强度与被测电流Is在副边线圈N2上产生的磁场强度相消，使得原边线圈N1上的电压V_sam为零。