[发明专利]磁耦合DC电流传感器

说明书

本申请案涉及一种磁耦合DC电流传感器。一种用于测量电流的方法包括使DC电流I_DC通过变压器的初级侧(502)及使用AC电压(514、516)驱动所述变压器的次级侧(504)，其中所述变压器的所述次级侧(504)中的电流I_S达到稳定水平(126、128)。在所述稳定水平期间测量所述变压器的所述次级侧(504)中的所述电流I_S，其中所述经测量电流与所述DC电流I_DC成比例。

优先权主张

本申请案主张2014年1月24日申请的艾萨克·科恩(Isaac Cohen)的标题为《磁耦合DC电流传感器(MAGNETICALLY COUPLED DC CURRENT SENSOR)》的美国临时专利申请案61/931,373的优先权，所述临时专利申请案出于所揭示的所有目的以引用的方式并入本文中。

技术领域

本申请案涉及DC电流传感器。

背景技术

隔离DC电流传感器远程感测或测量DC电流。一些隔离DC电流传感器包含具有初级侧及次级侧的变压器或类似物。初级侧通常具有一匝或仅若干匝且用于使DC电流通过。流动通过初级侧的DC电流产生最终在次级侧中感应出电流的场，所述电流称为次级电流。测量在变压器的次级侧中产生的次级电流且提供所述次级电流作为指示DC电流或与DC电流成比例的输出。此类隔离DC电流传感器的益处之一为在产生经测量电流的电路与DC电流感测电路之间不存在物理连接。

发明内容

一种用于测量电流的方法包含使DC电流通过变压器的初级侧及使用AC电压驱动变压器的次级侧，其中变压器的次级侧中的电流达到稳定水平(plateau)。在稳定水平期间测量变压器的次级侧中的电流，其中经测量电流与DC电流成比例。

附图说明

图1为现有技术电流传感器的示意说明。

图2A为图1的驱动电压的实例的图表。

图2B为响应于驱动电压及DC电流的图1的电流传感器中的理想次级电流的实例的图表。

图2C为响应于驱动电压及DC电流的图1的电流传感器中的实际次级电流的实例的图表。

图3为包含产生驱动电压的动态电压供应的双芯电流传感器的实例的示意图。

图4为电流传感器的实例的详细示意图。

图5为具有单芯或变压器的电流传感器的实例的示意图。

图6为用于测量电流的方法的实例的流程图。

具体实施方式

图1为现有技术电流传感器100的说明。电流传感器100包含两个芯，其个别地称为第一芯102及第二芯104。在理想情况中，芯102、104具有无限导磁率。然而，在实际应用中，芯102、104具有非常高的导磁率。载送DC电流I_DC的导体108延伸通过芯102、104。如图1中展示，导体108在第一方向上延伸通过第一芯102且导体108在第二方向上延伸通过第二芯104。