[发明专利]一种零磁通电流传感器

权利要求书

1.一种零磁通电流传感器，包括

磁探头绕组(1)，用于获取被测电流的磁场信号；

信号处理电路(2)，与磁探头绕组(1)电连接，用于对磁探头绕组(1)获取的信号进行处理；

补偿电流功率驱动电路(3)，与所述信号处理电路(2)的输出端以及磁探头绕组(1)电连接，用于提供实现零磁通的补偿电流；

其特征在于：还包括

异常监测电路(4)，与磁探头绕组(1)电连接，用于检测磁探头绕组(1)的工作状态；

调节开关(51)，与信号处理电路(2)电连接，用于控制信号处理电路(2)的正负电平交替输出状态；

负反馈调节电路(5)，与异常监测电路(4)的输出端以及调节开关(51)电连接，用于根据异常监测电路(4)检测获取的磁探头绕组(1)的工作状态控制调节开关(51)的开关状态。

2.根据权利要求1所述的零磁通电流传感器，其特征在于：还包括有纹波补偿电路(6)，所述纹波补偿电路(6)的输入端与补偿电流功率驱动电路(3)的输出端电连接，所述纹波补偿电路(6)的输入端与信号处理电路(2)电连接。

3.根据权利要求1所述的零磁通电流传感器，其特征在于：还包括温度补偿电路(7)，所述温度补偿电路(7)的输出端与信号处理电路(2)电连接。

4.根据权利要求1所述的零磁通电流传感器，其特征在于：还包括零点校准电路(8)，所述零点校准电路(8)的输出端与信号处理电路(2)电连接。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的零磁通电流传感器，其特征在于：磁探头绕组(1)包括电流检测绕组以及补偿电流绕组(NS)，所述电流检测绕组包括排列设置的第一低频电流检测绕组(N1)、第二低频电流检测绕组(N2)以及高频电流检测绕组(N3)，所述第一低频电流检测绕组(N1)、第二低频电流检测绕组(N2)以及高频电流检测绕组(N3)均包括磁芯(11)以及缠绕在所述磁芯(11)上的线圈(12)，所述补偿电流绕组(NS)包括绕设在所述电流检测绕组外的线圈(12)；

所述电流检测绕组与信号处理电路(2)电连接，所述补偿电流绕组(NS)与补偿电流功率驱动电路(3)电连接，异常监测电路(4)的输入端与第一低频电流检测绕组(N1)或第二低频电流检测绕组(N2)电连接。

6.根据权利要求5所述的零磁通电流传感器，其特征在于：所述第一低频电流检测绕组(N1)、第二低频电流检测绕组(N2)以及高频电流检测绕组(N3)外均设置有屏蔽层(13)，所述补偿电流绕组(NS)外也设置有屏蔽层(13)。

7.根据权利要求5所述的零磁通电流传感器，其特征在于：所述信号处理电路(2)包括

激励电路(21)，与第一低频电流检测绕组(N1)、第二低频电流检测绕组(N2)的激励端电连接，用于产生使第一低频电流检测绕组(N1)、第二低频电流检测绕组(N2)交替饱和的激励信号；

解调滤波电路(22)，与第一低频电流检测绕组(N1)、第二低频电流检测绕组(N2)的输出端电连接，用于解调第一低频电流检测绕组(N1)、第二低频电流检测绕组(N2)的低频成分；

比例积分电路(23)，与解调滤波电路(22)的输出端以及高频电流检测绕组(N3)电连接，用于控制补偿电流功率驱动电路(3)产生精确的补偿电流；

并且所述负反馈调节电路(5)与比例积分电路(23)并联连接，所述调节开关(51)连接在负反馈调节电路(5)输出端与比例积分电路(23)的输入端之间。

8.根据权利要求7所述的零磁通电流传感器，其特征在于：所述激励电路(21)包括电连接的信号激励电路(211)以及翻转开关电路(212)，所述信号激励电路(211)通过激励信号功率驱动电路(7)与第一低频电流检测绕组(N1)、第二低频电流检测绕组(N2)的激励端电连接，所述翻转开关电路(212)与第一低频电流检测绕组(N1)、第二低频电流检测绕组(N2)的输出端电连接。