隨著光伏發(fā)電、電動汽車等新興產業(yè)的蓬勃發(fā)展和新能源技術應用的不斷推廣，光伏發(fā)電并網、電動汽車充電站、微電網等眾多直流系統(tǒng)將會得到大量應用，而這些直流系統(tǒng)經常是高度非線性的，這給測試和計量工作帶來了嚴重的挑戰(zhàn)。為了解決這些系統(tǒng)直流測試中帶來的新問題，有必要研制出更高穩(wěn)定性、更高精度的電流傳感器，基于磁調制原理的電流傳感器就是磁調制器其中一種。

一、磁調制器原理

在一個鐵芯中同時繞制直流電流與交流電流，電流產生的磁場可以讓鐵芯交替進入飽和狀態(tài)，由于鐵芯材料的B-H曲線是對稱非線性曲線，交流電流可以讓鐵芯的感應電壓中產生激勵的高次諧波，當鐵芯中繞制的直流電流為零時，鐵芯的感應電壓中只存在奇次諧波;當直流電流不為零時，感應出的電壓不只含有奇次諧波也含有偶次諧波。其中偶次諧波的幅值和相位與被測電流的大小和方向有關，因此可以用偶次諧波來表示被測電流。

磁調制器原理圖

We為激勵繞組，Ws為信號繞組，WD為檢測繞組，激勵繞組根據信號源的不同還分為三角波恒流源、方波恒流源和正弦波恒流源，激勵繞組要求We*Ie足夠大，要大于Hs，以確保鐵芯能夠進入充分飽和狀態(tài)。

鐵芯的磁滯曲線

二、磁調制器的零誤差

磁調制器零誤差包含零點漂移和零位偏置，零點漂移是磁通門的輸出電壓在一段時間內的誤差情況，是誤差對時間的函數(shù)；而零位偏置是磁通門在不同溫度下輸出的誤差情況，是誤差對溫度變化的函數(shù)。對于磁調制器而言，當無信號輸入時，其檢測線圈也會有極小數(shù)值的輸出，這就是我們所說的零位偏置。通過激勵線圈的調節(jié)以及電位器的調節(jié)，可以減小這部分零位偏置。

三、零磁通電流傳感器

CS零磁通電流傳感器是一種同時基于磁調制和磁平衡原理的新型電流傳感器，它利用高磁導率鐵芯在交變磁場的飽和激勵下交替飽和的機理，快速地將原邊電流通過等安匝原理調制至副邊線圈，使副邊線圈輸出的補償電流產生的磁場與原邊電流產生的磁場相互抵消，因此副邊線圈的電流能夠精確地反映原邊電流的大小。能夠滿足1mA~25kA、帶寬為DC~800kHz以內的電流信號的高精度測量。依據比差和角差指標將電流傳感器分為三個系列：G型電流傳感器、P型電流傳感器、J型電流傳感器。

這三種型號都是我們國內湖南銀河電氣自主研發(fā)的品牌，使用的都是磁通門原理，其中G型電流傳感器精度優(yōu)于0.05%，主要用于測控領域的各種電流信號精確檢測。如：電池、光伏電池、電動汽車充電樁等的高精度電流檢測。

今天我們主要介紹G型電流傳感器中的一種——CSA202-G065T01：

CSA202-G065T01是一種能在原邊、副邊完全隔離條件下測量直流、交流、脈沖以及各種不規(guī)則波形的電流傳感器，它主要用于要求準確度高的計量檢定和計量校準領域，以及要求高靈敏度、高穩(wěn)定性和高可靠性的電能質量分析、功率分析儀、醫(yī)療、航空航天、艦艇等領域。

技術特點：

? 極高的準確度? 極好的線性度

? 極高的穩(wěn)定性? 極高的靈敏度

? 極高的分辨率? 極低的溫度漂移

? 極低的失調電流? 極低的插入損耗

? 抗干擾能力強? 響應速度快

? 極低的噪聲? 極小的角差

? 寬頻帶? 模擬量輸出

電氣性能：

以上性能指標默認為 TA=25℃（±5℃）、UC=±24V、RM=15Ω 條件下所標稱，特殊見測試條件。

精度-動態(tài)參數(shù)：

以上所有“%”、“μA/A”指的是相應輸出二次電流滿量程。

一般特性：

安全特性：

外形尺寸 (單位：mm)：

外形圖

應用連接：

電氣連接圖

隨著科技的持續(xù)發(fā)展，市面上的傳感器類型多種多樣，從lem的霍爾傳感器到現(xiàn)如今湖南銀河電氣的磁通門傳感器，這都是我們人類科技進步里程碑的一刻。

審核編輯 黃宇