[发明专利]基于TMR测量微电流原理测量直流配电网电压的装置及方法

权利要求书

1.一种基于TMR测量微电流原理测量直流配电网电压的装置，所述装置包括：

高阻值电阻、接入待测直流配电网的直流母线电压，将所述直流母线电压转化为DC小电流信号，并将所述DC小电流信号传输至电流互感器；

电流互感器、接收DC小电流信号，并将所述DC小电流信号以预设比例转换为AC微电流信号传输至二级管整流桥；

二级管整流桥、接收AC微电流信号，并将AC微电流信号转换为DC微电流信号，并传输至TMR微电流测量电桥；

微电流测量电桥、接收DC微电流信号，并将DC微电流信号产生的磁场，以差分电压的形式输出，测量差分电压，输出的差分电压即为直流配电网电压；

所述微电流测量电桥，包括：通流U型导体、第一MTJ元件、第二MTJ元件、第三MTJ元件、第四MTJ元件和参考电源；

所述通流U型导体一端为输出电阻，接收DC微电流信号，所述DC微电流信号经第三MTJ元件、第二MTJ元件、第一MTJ元件、第四MTJ元件下方流过，将DC微电流信号产生的磁场，以差分电压的形式输出，通流U型导体另一端作为微电流测量电桥的二次测量端，测量差分电压；

所述第一MTJ元件的一端与第二MTJ元件一端共同连接参考电压源的正极输入端，第三MTJ元件一端与第四MTJ元件一端共同连接参考电压源的负极输入端；

所述第一MTJ元件的另一端与第三MTJ元件的另一端共同连接二次测量端的正极性端，第二MTJ元件另一端与第四MTJ元件的另一端共同连接二次测量端的负极性端。

2.根据权利要求1所述的装置，所述高阻值电阻为所述装置的一次测量端，电流互感器为一次测量端进行电气隔离。

3.根据权利要求1所述的装置，所述高阻值电阻为多个阻值相同的电阻串联组成，一端连接直流配电网的直流母线电压测量点，另一端通过通流导体连接参考地点。

4.根据权利要求1所述的装置，所述电流互感器，包括：通流导体、第一副边绕组和第二副边绕组；

所述通流导体作为电流互感器的原边绕组，所述原边绕组，包括：第一铁芯和第二铁芯；

其中，第一副边绕组一端与第二副边绕组反向串联，第一副边绕组另一端连接二极管整流桥。

5.根据权利要求1所述的装置，所述二级管整流桥，包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；

其中，第一二极管的阴极和第二二极管的阴极共同连接通流U型导体的二次测量端，第三二极管的阳极和第四二极管的阳极共同连接通流U型导体输出电阻的一端。

6.一种基于TMR测量微电流原理测量直流配电网电压的方法，所述方法包括：

高阻值电阻接入待测直流配电网的直流母线电压，将所述直流母线电压转化为DC小电流信号，并将所述DC小电流信号传输至电流互感器；

电流互感器接收DC小电流信号，并将所述DC小电流信号以预设比例转换为AC微电流信号传输至二级管整流桥；

二级管整流桥接收AC微电流信号，并将AC微电流信号转换为DC微电流信号并传输至TMR微电流测量电桥；

微电流测量电桥接收DC微电流信号，并将DC微电流信号产生的磁场，以差分电压的形式输出，测量差分电压，输出的差分电压即为直流配电网电压。