[发明专利]一种交直流电流传感器

摘要

本发明涉及一种交直流电流传感器，其包括高导磁变压器单元、激励信号发生单元、直流信号检测单元、恢复电路单元、交流信号处理单元以及功率放大单元，其中，所述高导磁变压器单元包括彼此独立的第一磁芯和第二磁芯；分别绕制在所述第一磁芯和第二磁芯上的第一励磁线圈和第二励磁线圈；第三磁芯，其与所述第一磁芯和第二磁芯叠置在一起，以形成一整体磁芯；以及绕制在所述整体磁芯上的初级线圈、次级线圈和辅助线圈。本发明明显改善了传感器的性能，并且具有功耗低、抗磁干扰能力强、结构简单、重量轻、响应速度快、灵敏度高、互换性好、以及安装、校准、调试、维护均十分方便等优点。

主权项

一种交直流电流传感器，其特征在于，所述传感器包括：高导磁变压器单元，其包括：彼此独立的第一磁芯和第二磁芯；分别绕制在所述第一磁芯和第二磁芯上的第一励磁线圈和第二励磁线圈；第三磁芯，其与所述第一磁芯和第二磁芯叠置在一起，以形成一整体磁芯；以及绕制在所述整体磁芯上的初级线圈、次级线圈和辅助线圈，其中，所述初级线圈的匝数为Np，且所述初级线圈接收外围输入的被测直流电流或被测交流电流，所述次级线圈的匝数为Ns，且所述次级线圈输出测得的直流电流或交流电流；激励信号发生单元，其与所述第一励磁线圈以及所述第二励磁线圈连接，以分别向所述第一励磁线圈和第二励磁线圈提供两个相位差180°的激励电流；直流信号检测单元，其与所述第二励磁线圈连接，以在所述初级线圈接收所述被测直流电流时，接收所述第二励磁线圈输出的相应的不对称磁化信号，并将该不对称磁化信号转换为检测电压信号；直流信号处理单元，其与所述直流信号检测单元连接，以接收并对所述检测电压信号进行相应处理，并输出相应的直流处理信号；恢复电路单元，其与所述直流信号检测单元连接，以接收并将所述检测电压信号与一预设电压值比较，并输出相应的退磁振荡信号；交流信号处理单元，其与所述辅助线圈连接，以在所述初级线圈接收所述被测交流电流时，接收所述辅助线圈输出的相应的感应电流信号，并对该感应电流信号进行相应处理，以输出相应的交流处理信号；以及功率放大单元，其输入端分别与所述直流信号处理单元、恢复电路单元以及交流信号处理单元连接，其输出端与所述次级线圈连接，从而接收所述直流处理信号，并向所述次级线圈输出一直流补偿电流，并接收所述退磁振荡信号，向所述次级线圈输出一用于使所述第二磁芯退磁的退磁电流，或者接收所述交流处理信号，并向所述次级线圈输出一交流补偿电流，其中，所述直流补偿电流与所述被测直流电流的方向相反并且其电流大小是该被测直流电流的Np/Ns倍，所述交流补偿电流与所述被测交流电流的方向相反并且其电流大小是该被测交流电流的Np/Ns倍。