[其他]超小型电流互感器

说明书

一种电流互感器，通过将原、附边线圈分别绕在不同形状的线圈架上而线圈架又套在矩形铁芯腿上，来得到高耐压特性，ＩＣ运算放大器直接与附边线圈相接，运算放大器的输入、输出端之间接有电容器和电阻器，对频率特性进行补偿。这样，根据本发明，便得到一个超小型高精密度电流互感器，矩形铁芯边长约为１３毫米。

本发明涉及一种包含频率补偿装置、高耐压的超小型电流互感器。

如果把从电源线中得到的电信号传给模拟IC（集成电路），那么就要用到电流互感器充当传递媒介。因为这种电流互感器通常与IC共同使用-二者都装在电路板上，所以将其制作得尽可能地小型化是最好不过的。

根据JIS（日本工业标准）或ANSI（美国国家标准学会）规定，电流互感器的原边耐压应为交流电压3000伏特（1分钟），脉冲电压4500伏特（1×40微秒），等等。通常如图1所示，电流互感器的原边线圈N₁和附边线圈N₂叠绕在一个线圈架B上。为了达到规定的高耐压标准，原边线圈和附边线圈之间有一屏蔽绝缘层。然而，在这种电流互感器中是靠绝缘层来保证耐压特性的，不可能在原边线圈和附边线圈之间留有充分的距离，这样，电流互感器做得越小，以便与IC输入配合，则使它符合耐压标准就变得越困难。因此，目前电流互感器的尺寸不得不做得很大。

如果电流互感器做得很小，则不仅是耐压值变低，而且频率特性也变差。这是因为随着电流互感器小型化程度的提高，铁芯损耗增加了，于是导致在高于工频的频率范围内特性曲线有一拐角。

本发明主要是为了解决上述问题。

本发明的目的是提供一种超小型电流互感器，它能承受标准中所规定的高电压，并且以IC（集成电路）作为直接负载。

本发明的另一目的是提供一种超小型电流互感器，由于降低了自损耗，使其精度提高。

本发明的第三个目的是提供一种超小型电流互感器，它装有一种能够在很宽的频率范围内、对相对误差及相位角误差进行补偿的装置。

具体来说，本发明也就是为了提供一种超小型电流互感器，它把从电源线中得到的电信号直接传给模拟IC，以便进行精确的测量。

图1是普通的电流互感器的结构图。

图2是本发明的电流互感器的一个实施例的结构图。

图3是图2所示电流互感器的电路图。

图4（A）是图3所示的电流互感器的相对误差的特性曲线。

图4（B）表示超小型电流互感器的特性曲线，该电流互感器具有图3所示的电流互感器的相位角误差。

图5是先有技术中带有频率补偿电路的电流互感器的一个实例的电路图。

图6是图5所示电流互感器的频率特性曲线。

图7是本发明的带有频率补偿电路的电流互感器的一个实施例的电路图。

图8是图7电路的等效电路图。

图9是图7所示电流互感器的频率特性曲线。