采用ASIC技术的新一代电流传感器

为了满足电力电子行业电流测量精度的要求,LEM公司开发了新一代开环霍尔效应电流传感器。本文介绍了该电流传感器的性能特点。     

对称式闭环霍尔电流传感器研究与设计

霍尔传感器是由半导体材料加工而成的有源器件,其输出电压随着温度变化而产生漂移,这限制了其在高精度磁场测量场合的应用。提出了一种新型对称式闭环霍尔电流传感器,对其进行了系统地设计。利用霍尔元件灵敏度的差异设计了输出电压运算电路,分析了对称式闭环电流传感器工作原理并给出了闭环传递函数。电路仿真和样机实验结果表明,对称式闭环霍尔电流传感器具有较好的温度特性,温度系数减小至0.000 8%/℃。相比其他温度补偿方法,该方法简单易实现,能够实现温度漂移的完全补偿,霍尔元件可以根据测量需要任意选型,不受驱动方式的限制。     

闭环霍尔电流传感器在车用电源系统中的应用

介绍了闭环霍尔电流传感器的工作原理及在地面车用电源系统中的应用，实现了对车用电源系统输出电流的隔离测量、控制，解决了地面车辆的大功率发电系统的限流保护问题。     

闭环霍尔电流传感器在光伏汇流箱中的应用

文章介绍了闭环霍尔传感器的工作原理和主要性能,提出在光伏汇流箱中使用闭环霍尔电流传感器测量直流电流的系统设计方案,对于提高光伏汇流箱直流测量的准确性、可靠性和实时性有较好的效果。     

闭环霍尔电流传感器在光伏汇流箱中的应用

文章介绍了闭环霍尔传感器的工作原理和主要性能,提出在光伏汇流箱中使用闭环霍尔电流传感器测量直流电流的系统设计方案,对于提高光伏汇流箱直流测量的准确性、可靠性和实时性有较好的效果。     

30kA闭环式集成霍尔电流传感器设计

基于0.18μm CMOS工艺设计了一种大量程闭环式集成霍尔电流传感器。采用片内高灵敏度霍尔器件检测待测电流产生的磁场并线性输出霍尔信号,霍尔电压经过线性放大、失调消除和比例积分调节后与三角载波进行比较产生PWM波,驱动全桥式功率放大电路工作。功率放大电路输出的电流送入聚磁环的二次绕组后形成一个闭环的二次侧补偿,使聚磁环气隙中的霍尔器件处于零磁通状态,从而提高了大电流检测的精度。仿真结果表明,所设计的集成霍尔电流传感器的最大测量范围为30 kA,准确度为1级,功耗小于1.08 W,芯片面积仅有0.2 mm²。     

20kA闭环霍尔电流传感器在核聚变装置供电电源系统中的应用

本文介绍闭环霍尔电流传感器的工作原理及在核聚变装置系统中的应用,实现了对核聚变装置供电系统中直流大电流的隔离测量、控制,解决了该装置能量的稳定供给问题。     

高精度电流传感器研制

提出了一种用于绝缘在线监测技术的新型高精度电流传感器的研究方法。该方法旨在普通电流传感器基础上采用电流补偿方法,使传感器工作在磁平衡状态,从而消除电流传感器误差,提高传感器测试精度。实验证明这种方法不仅可行,而且具有补偿效果明显、测试精度高等特点,为进一步提高绝缘在线监测测试精度和稳定性提供了一条新的途径。     

基于TMR的微型非接触式高压电流传感器

电力系统传感器的智能化、微型化、便于安装免维护是未来发展的趋势。磁电阻效应作为电流测量的一种新技术,其微小的器件尺寸以及测量手段带来了大幅缩小电力系统电流传感器体积的可能,同时有助于实现便利的带电安装。因此,此处在研究和对比国内外几种主流的电流测量原理以及电力系统测量技术后,提出了两种基于隧道磁电阻（TMR）的电流测量方法,在此基础上设计了一种安装便捷、高可靠的基于TMR的非接触式高压电流传感器,并进行实验分析验证其测量效果。     

电流正反馈型电势闭环分析

结合一台引进铝箔轧机的调试实践，分析了电流正反馈对电势闭环控制系统动态过程的危害，并提出了改进方案。     

并联电抗式混合有源滤波器电流源闭环控制

提出了一种新型并联电抗式混合有源滤波装置的电路结构,在此电路结构上对电流源闭环控制策略进行了深入分析和研究.从谐波抑制、系统谐振抑制、降低有源部分容量等方面进行理论分析,并且采用Matlab仿真软件对电流源闭环控制策略的谐振抑制性能进行研究.最后通过实验分析验证了电流源闭环控制策略可对该新型有源滤波装置进行有效、可靠的...     

闭环光纤电流互感器误差分析与实验研究

介绍了一种电力输变电网络适用的光纤电流互感器,给出了一种基于DSP+FPGA的数字闭环信号检测方法,分析了互感器光路系统主要误差源及其相应抑制措施。依据电子式电流互感器标准IEC 60044-8,设计了互感器样机的各种准确度实验。实验结果表明:在-40～60℃范围内,样机对直流和交流电流的测量变比误差均小于±0.2%;室温条件下,直流电流测量变比误差小于0.1%,系统相位延迟约129.6′;工频电流15次以内谐波测量准确度优于0.2%,51次以内优于0.5%。研制的光纤电流互感器样机计量精度已经达到实用化要求。     

基于双闭环抗偏磁恒流焊接电源的研制

为了提高恒流焊机的稳定性,引入了双电流闭环控制,并阐述了双闭环电流控制的机理。结合电流型芯片UC2856,设计了一台基于双电流闭环控制的400 A/36 V恒流焊接电源,并设计了辅助保护电路。通过电源的设计过程和测试结果分析,该电源具有很好的抗短路能力和输出特性,满足设计要求。     

一种新型全数字闭环光纤电流互感器方案

介绍了一种新型的基于全数字闭环检测的在线Sagnac型光纤电流互感器方案。该检测方案以数字信号处理器（DSP）为核心,采用方波调制方案,并通过数字阶梯波反馈实现闭环检测。文中对闭环互感器的变比计算进行了分析。实验结果表明系统的百分电流误差在-40 ℃～60 ℃温度范围内可以达到0.5％的准确度,且相差小于30′,基本满足了实际应用的要求。     

基于鉴相原理的新型单相电路谐波检测方法

在鉴相原理的基础上提出了新型单相电路谐波检测算法,与传统的单相电路谐波检测算法相比,在响应速度上有了很大提高。其闭环模型提高了整个检测系统的稳定性。仿真结果表明,只要合理选择闭环增益,就可以使闭环检测算法达到很好的检测结果。     

磁光式电流传感器的设计与应用

磁光式互感器绝缘简单可靠,能显著降低成本,测量范围宽,无磁饱和,十分适用于高压和超高压系统中.为此,通过从模型元件的选择,到仿真实验,介绍了磁光式电流传感器的基本工作原理,测试了其灵敏性和暂态无饱和的特性.此外,磁光式电流传感器通用的数字化接口及对保护标准的兼容性,为其今后的广泛应用提供了便利.     

一种新型谐波电流双闭环控制策略

针对有源电力滤波器负载谐波电流的控制,考虑到逆变器开环运行时动态性能差和电流检测所带来的一些误差,可能导致逆变器的输出电流发生过电流而损坏功率器件。在分析注入式混合有源滤波器的基础上,对传统谐波电流单闭环控制增加一个电流负反馈来控制逆变器的输出电流,实现对谐波电流的双闭环控制。保证了逆变器安全可靠运行,提高了整个系统的抗扰性能以及对给定参考谐波电流的跟随性能,仿真结果验证了谐波电流双闭环控制的可行性与优越性。     

选相断路器的自适应闭环控制系统

针对传统选相断路器控制系统对外界变化因素的补偿方式存在参数之间关系复杂且具有分散随机性等问题,提出自适应闭环反馈控制方案,并配以新型磁力机构。在分析PID（比例积分微分）模糊控制原理的基础上,对控制系统的硬件系统、软件系统进行设计,并在不同环境温度、SF₆气体密度及控制电压条件下对采用自适应闭环控制方案的磁力机构选相断路器进行选相分、合闸控制精度测试。结果表明,闭环控制系统能有效地适应补偿温度、SF₆气体密度及控制电压等变化,选相分、合闸控制精度小于±1 ms。     

适用于舰船钢板地电流检测的新型磁场测量仪器设计

舰船钢板地电流的检测在国内还处于起步阶段,这与日益发展的地电流干扰研究不相符.基于地电流因集肤效应而分布于钢板表面,钢板表面磁场为面电流密度的近似结论,本文设计了一种适用于舰船钢板地电流检测的磁场测量仪器.专门设计的置位/复位电路及地磁和桥偏移电压补偿电路提高了系统性能的稳定性,增强了抗干扰的能力.该仪器为地电流干扰研究提供了一种有效的实验检测手段和验证方法,具有重要的工程应用价值.     

四象限变流器双闭环电流控制的研究

介绍了四象限变流器的工作原理,并在此基础上推导出四象限变流器的数学模型。通过四象限变流器双闭环直接电流控制的数学模型搭建了仿真框架,最后通过MATLAB/Simulink进行了仿真研究,结果表明基于双闭环直接电流控制的四象限变流器具有很好的稳态和瞬态性能,网侧功就因数接近于1。