上海动力电池测试电流传感器案例

磁通门电流传感器综述现有的电流测量手段主要包括：霍尔效应电流传感器、巨磁阻（GMR）传感器、磁光传感器、Rogowski线圈、电流互感器和磁通门传感器等，较之其它技术路线的电流测量技术，磁通门电流传感器具有精度高、分辨率高、灵敏度高、尺寸小和温度漂移小的优点。磁通门电流传感器种类较多，主要类型有：磁致伸缩电流传感器、正交磁通门电流传感器、占空比模型的励磁电压电流传感器、时间差型电流传感器、零磁通门电流传感器、双向饱和磁通门电流传感器等。时间差型磁通门传感器,是利用磁芯被磁化到过饱和状态时，由于弱磁场的存在，磁芯状态停留在正负饱和状态的时间不同，通过二者的时间差值来表征被测磁场。其具有成本低、尺寸小、功耗低、灵敏度和分辨率高的优点。适用于生物医学、汽车、地磁场的测量等领域。而且还可用于在监测火山喷发后的火山灰，以及磁珠检测磁性免疫测定的应用。正交磁通门电流传感器的特点是，原边电流Is产生的磁场与副边电流Ie产生的磁场正交。通过考虑不同方向下三个磁滞回线，采用建模方法实现磁场正交。业界有研究人员利用Co-Fe-Si-B非晶微丝非线性磁化反转过程，使用StonerWohlfarth模型(SW模型)实现正交磁通门在无直流偏置时的实验结果。磁通门电流传感器精度高，零点偏置电流小，无磁滞影响，在大电流冲击后仍能保持低零偏，高精度特性。上海动力电池测试电流传感器案例

磁通门传感器是应用被测磁场中高导磁率磁芯在交变磁场的饱和鼓励下，其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来丈量弱磁场的。这种物理现象对被测环境磁场来说仿佛是一道“门”，经过这道“门”，相应的磁通量即被调制，并产生感应电动势。应用这种现象来测量电流所产生的磁场，从而间接的到达测量电流的目的。磁通门电流传感器的精度要比霍尔电流传感器更高，原因在于：1.磁通门原理的高灵敏性；2.闭环磁平衡技术，输出严格按照匝比对应关系；3.磁通门原理使用整体磁芯，不带任何气隙，因此无漏磁，亦没有位置误差；4.双磁通门探头设计，补偿并消除磁通门探头振荡谐波影响，输出更干净；零点失调offset更小，并且可微调。上海动力电池测试电流传感器案例用电设备通过电流传感器来实现测量、检测、保护、反馈控制等功能。

磁电流传感器的种类很多，按照测试原理可以划分为：罗氏（Rogowski）线圈、电流互感器、分流器、巨磁阻效应（GMR）、巨磁阻抗（GMI）各向异性（AMR）、隧道效应（TMR）、光学效应、霍尔效应等等。Rogowski 线圈测量电流的基本原理是电磁感应和安培环路定律，又叫电流测量线圈或者微分电流传感器，如下图所示。根据线圈上的感应电流信号与通过线圈的额电流变化率成正比的顾虑，通过积分还原一次回路电流值。这是一种交流电流的测量方法。Rogowski 线圈不含磁性材料，所以没有磁滞效应和磁饱和现象，测量的范围从数安培到几千安培，结构简单，测量回路与被测电流之间没有直接的关系，具有测量范围广、精度高、稳定性高、响应频率范围宽等优点，可以用来测量交流、直流和瞬态电流，用在继电保护、可控硅整流、变频调速等场合。

磁通门传感器精度很高，如无锡纳吉伏科技有限公司研发的计量级电流传感器可以做到精度1ppm。在磁路结构方面，磁通门不需要像霍尔那样开一个气隙放置芯片，磁通门电流传感器本身磁芯就是探头。开气隙后相对磁导率急剧下降，所以就不灵敏，开气隙后，更容易受外部磁场影响。无锡纳吉伏利用高磁导率铁芯在交变磁场的饱和激励下交替饱和的机理，原创新型自谐振式磁调制技术，提升了检测灵敏度；独特的屏蔽式磁探头设计，提升了复杂电磁环境下的抗干扰能力；原创寄生参数平衡技术，极大的拓展的电流传感器的工作带宽；自研全自动电流传感器“校准测试系统”，提高了产品出厂测试精度和效率。电流传感器作为传感器工业的组成部分之一，其规模体量占比在1.5%左右。

5、分流电阻器分流电阻器既可以测量交流（AC），也可以测量直流（DC），由于其成本低，体积小，相对简单，同时可以提供合理的精度，是一种廉价的电流测量解决方案，在电力电子中得到了广泛的应用。由于分流电阻器的工作原理是欧姆压降，而实际上分流器存在分布电感，这限制了精度和带宽。并且分流电阻器必须接入主电流路径，对连接分流电阻的信号处理电路提出了更高的要求。因此，分流电阻器适用于对测量要求不高的场合。通常为了减小分流电阻器上产生较大的损耗，在分流电阻器后再加一级高带宽运算放大器，对采样电流进行放大，这增加了测量系统的复杂性。由于分流器缺乏电气隔离，不适用于高压和安全性要求高的场合。电流传感器是一种将测量电流转换成易于测量的电压信号的设备，常用于电力、工业控制和汽车领域等。上海动力电池测试电流传感器案例

电流传感器在功率分析仪中的作用是将电流信号转化为电压信号，以便进行后续的功率计算和分析。上海动力电池测试电流传感器案例

然而，由于难以精确装配，且易受周围工作环境的影响，它能达到的比较好精度只有0.5%，不能满足日益增长的高精度需求。2、罗氏线圈(RogowskiCoil)罗氏线圈是基于法拉第电磁感应和安培环路定理来进行测量的。罗氏线圈是一个空心的环形线圈，当被测电流沿轴线通过罗氏线圈中心时，在环形绕组所包围的体积内产生相应变化的磁场，由于没有磁芯而具有较高的线性度、较宽的带宽、较好的电隔离性能以及较轻的重量等优点。在线圈内感应到的电压与电流的变化率成正比例关系，适用于瞬态电流的测量，尤其适用于高频大电流的测量。然而，在测量瞬态电流时，线圈的自感和寄生电容构成了谐振电路，为了增加谐振频率会降低匝数，但是匝数的降低会导致传感器灵敏度的降低。上海动力电池测试电流传感器案例