在大多数开关电源中,电流互感器将会指出趋势、变动或者峰值,而不是绝对数量。在准确度不是是最主要的情况下,可以采用非常简单的设计和绕线技术。
优点:良好的信噪比,控制与被监测线路之间隔离,良好的共模抑制,在大电流中不会引入过大的功率
第一种类型,单向电流互感器
第二种类型,交流电流互感器,不能存在有直流分量。
第三种类型,反激式电流互感器,在电流脉冲非常窄的情况下是特别有用。
第四种类型,直流电流互感器,能够用来测量大电流直流输出电路的电流,且损耗很低。对于电流互感器需要较大的电感、较小的磁化电流以及较准确的测量。
在限流的应用中,10%的磁化电流是一个典型的设计限制值。这个磁化效应在单向电流互感器最容易表现
单向电流互感器设计
步骤1 计算(或观察)在电流信号波形的顶部,被测量的原边峰值电流和斜率 di/dt。
步骤2 在一定大小的电流值下,选择电流互感器副边电压值(应该尽可能低,且包括二极管压降,典型地步骤3 选择高导率磁芯材料(易获得大电感量)低的剩磁 Br 和初始尺寸。电流互感器初级绕组的电流 ip 与次级电流 is 成正比
为了使检测电流转换成电压,可在 Ns 线圈连接一个电阻 Rs,Rs 两端的电压 Vrs 与 ip 成正比,即电流互感器的绕制公式 ip*Np = is * Ns = 安*匝初级电流 ip [A]次级电流 is[A]初级匝数 Np1010.000.10应用电路电参数副边负载电阻值 R2 =二极管正向压降 VD =二极管反向耐压 =电阻上产生的电压(检测输出) Vrs =在初级绕组上产生的电压降 Vp =磁复位放电电阻 R1 =次级匝数 Ns100#DIV/0!通常 Ns 在 200 以上通常线径 > 0.127mm(36AWG)20.6500.2000.008500ΩVVVVΩ电压降会影响磁芯复位时间加长注意:此迅速恢复的磁心允许正激很清楚,选择R1的值以得到必需的用以阻止加在R1上的反向反激电压
检查磁芯是否有饱和通电时间 Ton =磁芯截面积 Ae =磁通密度的变化量 ΔB =计算磁化电流引起的测量误差初始磁导率 μ0 =1.25664E-06磁芯有效磁导率 μe =磁芯平均磁路长 Le =副边电感量 Ls =磁化电流 Imag =磁化电流引起的测量误差 =磁芯复位所需时间 =10μS1mm280.0mT75000.3cm31.42mH25.46mA2.55%62.83μS另一种单位制0.000010.1942.1AL=300030.0026.672.676.0E-05大电流中不会引入过大的功率损失。
,且损耗很低。
应在单向电流互感器最容易表现出来。
低,且包括二极管压降,典型地应小于1V)。
压 Vrs 与 ip 成正比,即
Ns 在 200 以上
> 0.127mm(36AWG)
响磁芯复位时间加长
:此迅速恢复的磁心允许正激电流脉冲相邻的间隔期可准确地被监测,而不会发生饱和。
择R1的值以得到必需的最小的恢复时间,并且必须选择 Dl 的电压额定值,在R1上的反向反激电压影响。
Scm2Gs
nH/N2mHmA%S
误差一般要 < 10%
??? 这数据结果好像不能在高频下工作 ???
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