[发明专利]一种具有温度补偿的工频TMR电流传感器

说明书

本发明提供了一种具有温度补偿的工频TMR电流传感器，包括一平衡线圈，所述平衡线圈被非接触的耦合到一待检测的导线用以平衡所述导线形成的磁场，一磁传感器，所述磁传感器设置于所述平衡线圈中一温度传感器，设置于所述磁传感器中，以检测所述磁传感器的温度；一温飘调整单元，连接所述温度传感器，用以根据所述磁传感器的温度，调整所述磁传感器的供电。本发明提供的具有温度补偿的工频TMR电流传感器，通过对非接触式磁传感器进行温漂调节，从而实现对非接触式磁传感器的温度补偿，可提高电流的测量精度，提升工频电流的测量能力。

技术领域

本发明涉及电力测量技术领域，尤其是涉及一种具有温度补偿的工频TMR(TunnelMagnetoresistance隧道磁电阻)电流传感器。

背景技术

电参量测量技术是电力计量的关键技术之一，也是能源互联网感知层的基础。随着电网向智能化和数字化的转型，传统的接触式的电参量测量设备逐渐显现出在测量精度、可靠性和适应性上的不足。

非接触式电流传感器是在电气绝缘的状态下，利用电流所产生的磁场来检测电流值的一种介于高、低电压之间的界面器件，非接触式电流传感器可以很好的克服接触式电流测量设备适应性不足的缺陷。现有的非接触式电流传感器主要包括霍尔(Hall)传感器、各向异性磁电阻(AMR)传感器、巨磁电阻(GMR)传感器、隧道磁电阻(TMR)传感器等。这些包含电子元器件的传感器在长时间工作的条件下，因温度的变化会使传感器内部电路的电子元器件出现温度漂移，导致无法准确的进行测量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有温度补偿的工频TMR电流传感器，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

本发明提供的一种具有温度补偿的工频TMR电流传感器，包括一平衡线圈，所述平衡线圈被非接触的耦合到一待检测的导线用以平衡所述导线形成的磁场，其中，包括：

一磁传感器，所述磁传感器设置于所述平衡线圈中，所述磁传感器包括一对差分输出接口用以输出差分电流信号；

一合成单元，连接一对所述差分输出接口，用以根据所述差分电流信号生成一合成信号；

一放大单元，连接所述合成单元，用以放大所述合成信号并输出至所述平衡线圈的输入端；

一相位及幅度调节单元，连接所述平衡线圈的输出端，用以采样所述平衡线圈的电流并调节相位及幅度后输出；

一温度传感器，设置于所述磁传感器中，以检测所述磁传感器的温度；

一温飘调整单元，连接所述温度传感器，用以根据所述磁传感器的温度，调整所述磁传感器的供电。

进一步的，所述磁传感器包括隧道磁电阻检测芯片。

进一步的，所述合成单元包括：

一运第一算放大器，所述第一运算放大器的同向输入端连接一对所述差分输出端中的正向输出端，所述第一运算放大器的反相输入端连接一对所述差分输出端中的反向输出端，所述第一运算放大器的输出端通过一第一反馈电阻连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的输出端形成所述合成单元的输出端；

一滤波电容，并联于所述第一反馈电阻的两端；

一第一偏置电路，连接于所述第一运算放大器的同向输入端与地之间；

一调零电路，连接所述第一偏置电路、一电源电压及一负电压之间。

进一步的，所述第一偏置电路包括：

一第一偏置电阻，一端连接所述第一运算放大器的同相输入端；

一第二偏置电阻，一端接地；

所述第一偏置电阻背向所述第一运算放大器的同相输入端的一端与所述第二偏置电阻背向地的一端连接。