[发明专利]用于电绝缘、AC/DC灵敏差动电流测量的装置及方法

权利要求书

1.一种用于电绝缘、AC/DC灵敏的差动电流测量的电路装置(2)，所述电路装置(2)包括：

环形电流互感器(4)，其具有至少一个次级绕组(6)，所述环形电流互感器(4)用于检测差动电流(I_d)，

驱动器电路(12)，其用于为所述次级绕组(6)供电，

第一振荡器电路(22)，其用于控制所述驱动器电路(12)并且用于生成经时间调制的二进制振荡器信号(V)，所述经时间调制的二进制振荡器信号(V)在状态1(S₁)和状态2(S₂)下具有停留时间(T_h，T_l)，

第二振荡器电路(32)，其用于借助于时钟信号(C)以高分辨率确定所述状态1和所述状态2下的相应停留时间(T_h，T_l)，所述时钟信号(C)具有与所述振荡器信号(V)无关的时钟频率，

估计装置(42)，其用于估计所述停留时间(T_h，T_l)，以及

数据接口(52)，其用于输出差动电流测量值(I_m，I'_m)，

所述驱动器电路(12)和所述第二振荡器电路(32)各自被实现为结构上独立的集成电路。

2.根据权利要求1所述的电路装置(2)，其特征在于，所述第二振荡器电路(32)由具有至少一个反向耦合器(34)的反相元件的闭合串联电路组成。

3.根据权利要求1或2所述的电路装置(2)，其特征在于，所述估计装置(42)被配置为数字电路(44)，所述数字电路(44)用于根据所述停留时间(T_h，T_l)来生成差动电流测量值(I_m)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路装置(2)，其特征在于，所述数据接口(52)被配置为用于输出所述差动电流测量值(I_m，I'_m)的模拟和/或数字信号。

5.一种用于电绝缘、AC/DC灵敏的差动电流测量的测量方法，所述测量方法包括以下步骤：

借助于具有至少一个次级绕组(6)的环形电流互感器(4)来检测差动电流(I_d)，

借助于被配置为结构上独立的集成电路的驱动器电路(12)为所述次级绕组(6)供电，

借助于第一振荡器电路(22)来控制所述驱动器电路(12)并生成在状态1(S₁)和状态2(S₂)下具有停留时间(T_h，T_l)的经时间调制的二进制振荡器信号(V)，

借助于第二振荡器电路(32)通过生成时钟信号(C)来确定所述状态1和所述状态2(S₁，S₂)下的相应停留时间(T_h，T_l)，所述第二振荡器电路(32)被实现为结构上独立的集成电路，所述时钟信号(C)具有与所述振荡器信号(V)无关并导致高时间分辨率的时钟频率，

借助于估计装置(42)来估计所述停留时间(T_h，T_l)，

借助于数据接口来输出差动电流测量值(I_m，I'_m)。

6.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于，借助于具有至少一个反向耦合器(34)的反相元件的闭合串联电路来生成所述时钟信号(C)。

7.根据权利要求5或6所述的测量方法，其特征在于，借助于数字滤波算法，根据所述停留时间(T_h，T_l)在所述估计装置(42)中获得所述差动电流测量值(I_m)。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的测量方法，其特征在于，借助于所述数据接口(52)以模拟和/或数字信号输出所述差动电流测量值(I_m，I'_m)。