觀察式（2－25）、（2－26），為了避免復雜運算，需要對ln運算進行化簡。根據洛必達法則，假設Im<

近年來，隨著精密電子電路的發展，在微弱電流測量領域，自激振蕩磁通門技術得到了廣泛應用，不同于傳統磁調制器式磁通門傳感器，其電路結構簡單，不需外加激磁電源，供電部分直接取自電子電路。其靈敏度不受自激振蕩頻率限制，自身線性度可通過優化鐵磁參數提高，然后結合傳統電流比較儀結構，成為本文交直流電流精密測量的新方案。無錫納吉伏公司基于高精度交直流電流測量方法的適應性及自激振蕩磁通門技術理論研究，提出新型交直流電流檢測方法，主要完成交直流電流的高精度測量方法研究及裝置研制，致力于解決一二次融合背景下交直流電流計量失準的問題，同時通過設計合適鐵磁參數及相關電路達到高精度交直流電流測量要求，為抗直流電流互感器...

已知交流工頻為f=50Hz，假設自激振蕩磁通門電路激磁電壓頻率fex>>f，且為50Hz的整數倍，即滿足fex=kf(k為整數)。設一次電流中交流分量為iac，直流分量為Id。此時可以將一次電流iP表示為為：iP(t)=iac(t)+Id（2－35）由于激磁電壓頻率遠大于一次交流頻率，因此可以將一次交流在每個極短的激磁電壓周期內，看作緩慢變化的直流信號。假設按照自激振蕩磁通門電路頻率fex將一次電流ip進行分段，共分為k段，并取每段取間的電流左端點值作為該段區間電流值，則在分段區間內可將一次電流ip表示為：iP(t)=iac(t1k)+Id,t1k

無錫納吉伏公司根據參數優化設計準則，進行了鐵芯選型并設計了相應電流檢測電路、信號解調電路、誤差控制電路及電流反饋電路，用雙鐵芯三繞組研制出新型交直流電流傳感器，相比同類產品的三鐵芯四繞組，四鐵芯六繞組等結構，成本極大降低，結構也得到簡化。利用比例直流疊加法，提出了新型交直流電流傳感器性能測試方案。進行了交流計量性能測試、直流計量性能測試以及交直流計量性能測試，測試結果表明，其電流測量誤差均小于0.05級電流互感器誤差限值。說明研制的交直流傳感器解決了一二次融合下高精度交直流電流測量問題，且交流測量與直流測量互不干擾，可以單獨作為高精度交流電流傳感器，也可作為高精度直流電流傳感器，同時亦可作為抗...

當一次側存在直流分量時，傳統交流電流互感器計量失準。當一次側存在交流分量時，傳統直流電流互感器鐵芯激磁狀態受到影響，終導致直流計量失準。已有方案中基于自激振蕩磁通門技術的電流傳感器，并未對交直流同時測量時交直流電流互感器性能進行測試[9,15]。目前也缺乏對交直流電流互感器校驗的相關章程，因此試驗時結合等44安匝方法，通過同時輸入交流電流和直流電流、且直流分量占比可調的方式，測試交直流下新型交直流電流互感器直流測量性能、交流測量性能。隨著可再生能源的大規模開發和利用，電力系統對調節能力、安全穩定性的需求越來越高。金華交直流電流傳感器服務電話因此測量交直流電流時，需要滿足交流分量 峰值和直流分量...

基于自激振蕩磁通門技術和傳統電流比較儀結構，通過改 進鐵芯結構及信號解調電路， 構建了閉環零磁通交直流電流測量方案，研制了新型交直 流電流傳感器樣機。樣機總體包括兩個鐵芯三個繞組， 其中改進結構的自激振蕩磁通門 傳感器作為新型交直流電流傳感器的零磁通檢測器， 檢測一二次電流磁勢之差，構成了 新型交直流電流傳感器的電流檢測模塊，除此之外還包括信號處理模塊， 誤差控制模塊 及電流反饋模塊。環形鐵芯 C1 及 C2 為傳感器磁性器件，兩者磁性材料參數一 致， 幾何尺寸完全一致， 均選取高磁導率、低矯頑力、高磁飽和感應強度的非線性鐵磁 材料。將有助于提高能源利用效率、降低成本、增強能源安全等。寧波普樂...

設計的交直流電流檢測器，激磁繞組W1匝數N1為175匝，穩壓后激磁方波電壓為±5V，根據式（4－3）及表4－2中鐵芯參數可計算交直流電流檢測器激磁頻率為129Hz，滿足檢測帶寬要求。采樣電阻RS1的穩定性及精度直接影響零磁通交直流檢測器測量結果的準確度，而且采樣電阻阻值也直接影響零磁通交直流檢測器的線性度。當RS1取值較大時，零磁通交直流檢測器的靈敏度增大，而激磁電流峰值Im必然會減小，鐵芯進入飽和狀態的程度減弱，終將降低零磁通交直流檢測器的線性度。而RS1取值較小時，激磁電流峰值Im必然會增大，則對選用的比較放大器U1其帶載能力提出更高要求，且此時激磁電流增大，則基于電磁感應原理激磁繞組對反...

假設1：Im<>τ1，略去了τ1項時間，得到簡化的激磁電壓周期公式。假設3：βIp<

直流分量直接影響電網中電力設備如電流互感器、變壓器等正常運行，國內外集中研究了直流分量產生的原因及其對電流互感器計量性能的影響，直流分量下交流測量新方法等。國外對于電網中直流分量對電力設備影響相關的研究較早，早期是美國教授J.G.Kappman等重點研究了中性點直接接地系統中地磁感應電流。研究發現在地磁暴感應準直流影響下，電磁式電流互感器二次側電流畸變，誤差明顯增大；當變比較大或負荷電流較小時，互感器受直流分量影響較小。弱磁場測量方法中，靈敏度高的磁場測量儀是基于超導量子干涉器件法。廣州車規級電流傳感器現貨易于安裝和使用：電壓傳感器通常具有簡單的安裝和使用方式，可以方便地與其他設備進行連接和集...

時間差型磁通門(Residence Time Difference Fluxgate RTD)原理的獲得來源于實驗：磁通門調峰法。調峰法實驗的具體過程如下：被測磁場通過磁通門軸向分量，這時磁通門信號的輸出便會發生一定的偏移。記錄下磁通門輸出信號在這一時刻的偏移位置，然后再將被測磁場移除。將通電線圈放置在與被測磁場相同的磁通門軸向方向上，從零增大通電線圈電流幅值直到使磁通門信號的輸出重新移動到剛才記錄的位置。通過通電電流的大小以及磁芯上線圈匝數，被測磁場的大小便可以計算出來。但是由于當時的頻率計值等數字化器件的發展程度不高，因此磁通門調峰法實驗只是作為一個實驗現象來研究而未做更深入的探討。激勵磁...

電壓傳感器具有高精度、寬測量范圍、快速響應、寬工作溫度范圍、低功耗、高線性度、良好的穩定性、安全可靠、易于安裝和使用、多種輸出接口、可編程性和耐用性等優勢。這些優勢使得電壓傳感器成為電力系統和工業自動化等領域中不可或缺的重要設備。電壓傳感器的輸出與輸入電壓之間具有較高的線性關系，能夠準確地反映被測電壓信號的變化情況。良好的穩定性：電壓傳感器通常具有較好的長期穩定性，能夠在長時間使用中保持較高的測量準確度，不易受外界環境因素的影響。安全可靠：電壓傳感器在設計和制造過程中通常考慮了安全性和可靠性要求，能夠提供安全可靠的電壓測量解決方案。在高速電力電子變換器、電機控制、電磁兼容性測試等領域，需要測量...

比較各個鐵芯的矩形比及磁導率參數可知，鐵基納米晶不僅磁導率高、磁飽和強度大且矩形比高，可保證鐵芯飽和激磁電流閾值較小，易于進入正負交替飽和狀態，因此本文選擇了鐵基納米晶作為鐵芯材料。磁芯材料的尺寸取決于一次穿心導體的幾何尺寸，鐵芯形狀選擇為環形鐵芯形狀。經查閱相關資料，本文考慮配網用500A母排尺寸及傳感器纏繞各個繞組及加裝外殼尺寸后的內徑裕量，終設計環形鐵芯C1及C2內徑大小d：75mm，外徑大小D：85mm，縱向高度h：10mm。同時鐵芯截面面積SC及平均磁路長度le滿足下式：新型儲能產業的發展情況正在不斷改善和提升。常州漏電保護電流傳感器廠家直銷設計的交直流電流檢測器，激磁繞組W1匝數N...

對于交、直流電流信號檢測，除了磁調制方法，還有基于歐姆定律的分流器法、基于電磁感應原理的羅氏線圈法、基于霍爾效應原理的霍爾電流傳感器法以及基于磁光效應的光電電流傳感器法等。這些測量方法理論上均可用于交直流電流的測量，但具有不同的特點。除了羅氏線圈電流傳感器無法進行交直流同時測量，其他四種方法皆可測量交直流電流，但各有優缺點，因此各自的適用場合不同。光學電流傳感器電流檢測部分為無源結構，因此具有高可靠性特點，在電磁環境惡劣、測量安全性及可靠性要求較高場合使用，但受限于成本因素，在電網電流測量中在小部分場合使用。新型儲能產業基礎好，覆蓋了材料制備、電芯和電池封裝、儲能變流器、儲能系統集成和電池回收...

通過對自激振蕩磁通門傳感器的起振原理及正反向直流測量時激磁電流變化過程進行詳細的分析，自激振蕩磁通門電路測量時具有如下特點：（1）自激振蕩磁通門起振時需要滿足大充電電流Im大于鐵芯C1激磁電流閾值Ith，即滿足Im>Ith。（2）鐵芯C1工作在正負交替飽和的周期性狀態。（3）當Ip=0時，采樣電壓VRs一個周波內平均值為0；當Ip>0時，采樣電壓VRs一個周波內平均值為負；當Ip<0時，采樣電壓VRs一個周波內平均值為正；由上述分析可知，采樣電壓的平均值大小反映了一次電流的量值大小和方向。接下來本文將對自激振蕩磁通門的數學模型進行詳細的推導，探究采樣電壓大小與一次電流的定量關系，探究交直流情況...

磁通門傳感器是一種根據電磁感應現象加以改造的變壓器式的器件，只是它的變壓器效應是用于對外界被測磁場進行調制。它的基本原理可以由法拉第電磁感應定律進行解釋。磁通門傳感器是采用某些高導磁率，低矯頑力的軟磁材料（例如坡莫合金）作為磁芯，磁芯上纏繞有激勵線圈和感應線圈。在激勵線圈中通入交變電流，則在其產生的激勵磁場的作用下，感應線圈中產生由外界環境磁場調制而成的感應電勢。該電勢包含了激勵信號頻率的各個偶次諧波分量，通過后續的各種傳感器信號處理電路，利用諧波法對感應電勢進行檢測處理，使得該電勢與外界被測磁場成正比。又因為磁通門傳感器的磁芯只有工作在飽和狀態下才能獲得較大的信號，所以該傳感器又稱為磁飽和傳...

t3時刻起鐵芯C1工作點回移至線性區A，非線性電感L仍繼續放電，此時激磁感抗ZL較大，激磁電流緩慢由I+th繼續降低，直至在t4時刻降為0。0～t4期間，構成了激磁電流iex的正半周波TP。t4時刻起鐵芯C1工作點開始由線性區A先負向飽和區B移動，在t4～t5期間，鐵芯C1仍工作于線性區A，此時輸出方波激磁電壓仍為VO=VOL，因此電路開始對非線性電感L反向充電，此時激磁感抗ZL未變，激磁電流iex開始由0反向緩慢增大，一直增長至反向激磁電流閾值I-th。這種誤差可能由多種因素引起，包括但不限于：溫度變化、電氣噪聲、機械磨損以及制造過程中的不準確性。青島零磁通電流傳感器設計標準電力電子技術是國...

誤差控制電路由PI環節構成，其直流開環增益越大越好，同時要求所選擇運算放大器失調電壓小，單位增益帶寬大，選用OP27G高精密運放。誤差控制電路輸出直接連接PA功率放大電路，以驅動其輸出反饋電流IF。常見的功率放大電路包括集成功率放大電路以及三極管等功率器件搭建的A類，B類，AB類，D類，H類功率放大電路[9,50]。在基于磁通門原理的直流電流測量的類似方案中，為了通過降低功率放大電路的功耗以改善整個系統的運行功耗，D類功率放大電路，H類功率放大電路常有出現，但該類功率放大電路輸出紋波較大，因此對反饋電流中交直流測量帶來誤差。為了減小功率放大電路環節的輸出紋波，本文選擇了傳統AB類功率放大電路，...

電流的精密測量一直是工業生產制造和計量科學理論的重要課題。近些年來，伴隨著智能電網的快速建設及交直流混合配電網的不斷發展，配網中交直流混合電網的建設規模及復雜度均有增加。由于交直流配網的發展以及整流型用電負荷的增多，例如電氣化鐵路、大型整流硅設備及煉鋼、煉鋁、塑料制品廠商的增多，使得交流電網中存在直流分量。直流分量的存在，使得配網中現有的交流檢測設備產生了誤差增大、計量失準、保護誤動等多種問題，變壓器等設備在直流分量下輸出電壓畸變。2018年至2022年，中國動力電池理論回收量即退役量由24.1萬噸上漲至75萬噸。南通納吉伏電流傳感器設計標準設計的交直流電流檢測器，激磁繞組W1匝數N1為175...

根據自激振蕩磁通門傳感器線性度設計原則設計飽和閾值電流 Ith，激磁電流峰值 Im 以滿足 Im>>Ith 。其中零磁通交直流檢測器由比較放大器 U1 供電，因此需要考慮比較放 大器 U1 的帶載能力及 U1 的各項性能參數對自激振蕩磁通門傳感器測量精度的影響。選 擇高精密運算放大器 OP27G，為雙電源供電，供電電壓大為±15 V，帶 100 歐負載 下，輸出電流可達 40 mA，屬于大電流輸出型運算放大器。同時 OP27G 運算放大器具 有頻帶寬，噪聲小的特點，其輸入失調電流小于 35 nA，單位增益帶寬積為 8 MHz，當 測量低于 10 Hz 的低頻信號，其電路噪聲峰值小于 80 n...

式（3－3）表明新型交直流電流傳感器靈敏度與終端測量電阻 RM 阻值成正比，與 反饋繞組匝數 NF 成反比。負號沒有實際意義，表示輸出與輸入信號反相。同時，由于環形鐵芯 C1 與環形鐵芯 C2 工作在完全相反的激磁狀態，采樣電阻 RS2 上的交直流采樣電壓信號 VRS2 中的交直流電流信號理論上與 VRS1 幅值相同，而方向相 反。下一節將具體介紹反向激磁的環形鐵芯 C2 在系統中的具體作用。新型交直流傳感器是基于 PI 比例積分放大電路進行誤差控制的，理論上比例積分 環節將會保證系統穩態誤差為 0，而實際上閉環交直流傳感器工作的電磁環境更為復雜， 在輸入端除了一次繞組 WP 中交直流...

傳統的自激振蕩磁通門電路測量直流是通過測量采樣電阻上的電壓信號進行信號 采集， 其中有用信號為采樣電阻上電壓信號的平均值， 實際電路在測量直流時通過低通 濾波器 LPF 即可完成平均值電壓信號解調。然而當測量交直流信號時， 由于一次側電流 中有交流信號， 其在激磁繞組上產生的感應電流信號勢必會影響鐵芯激磁過程， 此時鐵 芯的激磁過程變得更為復雜， 非線性特征更為明顯， 使激磁電流中產生大量高頻的無用 諧波， 而低通濾波器 LPF 雖然結構簡單， 成本低，但是其濾波效果有限， 導致高頻諧波 濾波后仍有殘留， 其伴隨有用信號進入誤差控制模塊，將影響終測量結果的準確性。 因此，本文設計的新型交直流電...

Ve為合成電壓信號VR12經低通濾波后的誤差電壓信號。設計電路參數R1=R2，R4=R5。Q1為NPN型功率放大三極管，型號為TIP110，Q2為PNP型功率放大三極管，型號為TIP117。AB類功率放大輸出端串接反饋繞組WF及終端測量電阻RM形成反饋閉環。反饋繞組匝數NF直接影響新型交直流傳感器的比例系數，NF越大，交直流電流傳感器靈敏度越低，線性區量程也越大，另外PA功率放大電路的輸出電流能力也制約了反饋繞組匝數NF不能設計過小，但反饋繞組匝數NF過大，其漏感也越大，分布電容參數越大，系統磁性及容性誤差將會增大。因此需要綜合考慮靈敏度、功放帶載能力及量程等要求，所設計反饋繞組匝數NF=10...

傳感器技術作為21世紀世界爭奪高科技技術的制高點的重要技術，同時也是現代信息技術的三大技術產業的支柱之一。電流傳感器在電力電子技術控制和變換領域應用越來越廣。電流傳感器不論在新能源技術發展中的并網控制，對過剩能量存儲以及再分配，還是在智能電網中的監測以及電能的分配轉換等環節都起著極其重要的作用。電流的精確檢測是高頻電力電子應用系統可靠高效運行的基礎。不同于傳統電力系統中的電流檢測，高頻電力電子系統的電流檢測存在很多特殊的情況。但是金屬中的霍爾效應很微弱，信號微弱檢測不到，在很長一段時間里這限制了霍爾效應的應用。常州交直流電流傳感器廠家現貨磁場的測量按照被檢測磁場的強弱可以分為弱磁場、強磁場和甚...

假設功率放大電路性能優越，在設計檢測帶寬內閉環增益大，輸出紋波電流小，輸出穩定。則G3可用其閉環增益KPA表示其傳遞函數為：G3=KPA（3－15）電流反饋模塊輸入信號為反饋繞組WF兩端電壓信號，即功率放大電路輸出電壓信號。其輸出信號為流過終端測量電阻RM的反饋電流信號IF。根據上述關系，可推導電流反饋模塊G4的傳遞函數為：G4==RM+ZF1RM+jwLFlcRMlc+jwμ0μeN2F(2Sc)（3－16）式（3－16）中，ZF為反饋繞組WF的復阻抗，忽略其電阻值，用反饋繞組的激磁感抗jwLF表示；根據激磁電感與磁路參數關系進一步對公式進行化簡，式中lc為合成鐵芯C12的平均磁路長度，μe...

配網用電流傳感器多用于電能計量， 其主要性能指標為其交流計量誤差[60, 61]。實驗 時在全量程范圍進行交流性能測試， 根據《測量用電流互感器檢定規程》，所研制的 500 A 交直流電流傳感器， 交流測試范圍為 0~600 A，實驗時直流電流源輸出為 0 ，直流繞 組斷開，通過調節升流器旋鈕調節一次側交流大小， 測試了正反行程 5%、20%、100% 、 120%額定電流下新型交直流傳感器比差角差。紅色曲線為 0.05 級交流電流互感器比差和角差誤差限值曲線， 黃色曲線為反行程交流比差和角差誤差曲線， 黑色曲線為正行程交流比差和角差誤差曲 線。當無被測電流時，激勵磁場周期性作用于磁芯上，磁芯...

假設功率放大電路性能優越，在設計檢測帶寬內閉環增益大，輸出紋波電流小，輸出穩定。則G3可用其閉環增益KPA表示其傳遞函數為：G3=KPA（3－15）電流反饋模塊輸入信號為反饋繞組WF兩端電壓信號，即功率放大電路輸出電壓信號。其輸出信號為流過終端測量電阻RM的反饋電流信號IF。根據上述關系，可推導電流反饋模塊G4的傳遞函數為：G4==RM+ZF1RM+jwLFlcRMlc+jwμ0μeN2F(2Sc)（3－16）式（3－16）中，ZF為反饋繞組WF的復阻抗，忽略其電阻值，用反饋繞組的激磁感抗jwLF表示；根據激磁電感與磁路參數關系進一步對公式進行化簡，式中lc為合成鐵芯C12的平均磁路長度，μe...

傳統磁通門電流傳感器常用偶次諧波檢測法來檢測被測電流值。具體的數學模型以及測量均通過在環形磁芯上環繞激磁繞組和感應繞組來實現。根據法拉第電磁感應定律可知，感應繞組產生的感應電動勢。激勵磁場的瞬時值方向呈周期性變化，磁芯的磁導率隨激勵磁場的改變而變化，但是沒有正負之分。偶次諧波檢測法是磁通門傳感器檢測方法中比較直白，比較簡單也是比較原始的測量方法，這一方法原理簡單，易于理解。但是由于在提取偶次諧波過程中需要進行選頻放大、相敏整流以及積分環節，檢測電路復雜，精度較低，溫漂較大。對于工業應用來說，偶次諧波解調電路具有復雜性，同時受到磁材料的工業性能限制，使用這種傳感器費用較高。磁通門電流傳感器適用于...

假設1：Im<>τ1，略去了τ1項時間，得到簡化的激磁電壓周期公式。假設3：βIp<

常用的變流器控制策略有PQ控制、VF控制、下垂控制、虛擬同步機控制四種方式。這些控制策略可以實現對PCS的精確控制，以滿足不同的應用需求。 無錫納吉伏研發的CTC系列和CTD系列電流傳感器是基于零磁通和磁調制原理的高精度電流傳感器，為交流或直流檢測提供了更加經濟、精確的解決方案。這些傳感器可以用于電機控制、負載檢測和負載管理、電源和DC-DC轉換器、光伏逆變器、UPS、過流保護和中低功率變頻器電流檢測等應用。這些應用領域都需要對電流進行精確測量和控制，無錫納吉伏研發的電流傳感器可以滿足這些需求，為系統的穩定運行提供保障。新型儲能企業數量快速攀升。據中電聯和畢馬威統計，2022年成立了3.8萬...

傳感器技術作為21世紀世界爭奪高科技技術的制高點的重要技術，同時也是現代信息技術的三大技術產業的支柱之一。電流傳感器在電力電子技術控制和變換領域應用越來越廣。電流傳感器不論在新能源技術發展中的并網控制，對過剩能量存儲以及再分配，還是在智能電網中的監測以及電能的分配轉換等環節都起著極其重要的作用。電流的精確檢測是高頻電力電子應用系統可靠高效運行的基礎。不同于傳統電力系統中的電流檢測，高頻電力電子系統的電流檢測存在很多特殊的情況。這些參數對于了解電路的性能、進行故障診斷和優化設計等方面都具有重要的意義。蘭州普樂銳思電流傳感器單價傳統的自激振蕩磁通門電路測量直流是通過測量采樣電阻上的電壓信號進行信號...