技術領域：

本發明是屬于測量電流的裝置，具體地說一種磁通門電流傳感器。

背景技術

磁通門電流傳感器作為一種電隔離是電流傳感器，憑借其獨特的磁感應能力、對施加磁 場高靈敏度、高精度和小型化的特點，相對而言具有突出的研發和應用優勢。

現有的磁通門電流傳感器包括一個環形磁芯和激勵繞組、反饋繞組，該磁芯在交變激勵磁場 的作用下呈現周期性飽和與不飽和狀態，從而基于磁通門原理檢測直流和低頻交流；

現有的磁通門傳感器有激勵繞組和反饋繞組正交布置和平行布置兩種方式，現有常用于電流 檢測的是激勵繞組和反饋繞組平行布置的方式，但是這種布置方式，激勵繞組和反饋繞組產 生的磁場相互耦合，影響測量精度。同時該布置方式的磁通門電流傳感器，只適用于檢測直 流和低頻交流。

激勵繞組和反饋繞組采用正交布置方式，雖然可以克服磁場相互耦合現象，但由于該布 置方式中電流產生的磁場是開路的，導致磁阻很大，因此只適用于弱磁場的測量，尚未有用 于電流檢測的先例。本發明基于兩種傳感器的缺點，提出了一種用于電流檢測的采用激勵繞 組和反饋繞組正交布置的方式磁通門電流傳感器，同時引入聚磁磁芯，達到了檢測高頻交流 的目的。

申請人在先申請的中國專利申請CN104808042A公開了一種采用正交布置的磁通門傳感 器，該文獻公開的磁通門傳感器的探頭由一個聚磁殼加環形磁芯和激勵繞組加二次反饋繞組 組成，可以消除測量過程中的誤差，提高測量精度，但是該磁通門傳感器的檢測帶寬還是較 窄，無法對高頻交流電進行檢測。

因此提供一種能夠克服上述現有技術缺陷，能的測量，檢測精度高，且量程較大的磁通 門電流傳感器成為現有技術中亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的采用電機技術方案是：

提供一種交直流磁通門電流傳感器，所述交直流磁通門電流傳感器，包含磁通門檢測探 頭7和信號處理電路16，其特征是所述磁通門檢測探頭由一個主磁芯1、聚磁磁芯2、激勵 繞組4、反饋繞組5和二次側繞組6構成；

主磁芯和聚磁磁芯均為環型磁芯，聚磁磁芯套在主磁芯外部且兩者同軸，激勵繞組為單 根導線沿著主磁芯圓周方向均勻纏繞形成的繞組，二次側繞組為單根導線沿聚磁磁芯徑向均 勻纏繞形成的繞組，反饋繞組為單根導線沿向將環形磁芯1和聚磁磁芯2一并纏繞形成的繞 組；

信號處理電路16由激勵電路14和零磁通檢測電路15組成；

激勵電路包括激勵信號發生電路10和信號驅動電路11，激勵信號發生電路中具有采樣 電阻Rs，激勵信號發生電路10的輸出端連接著信號驅動電路11的輸入端；

激勵繞組4一端與激勵信號發生電路的輸入端連接并經采樣電阻接地，另一端連接著信 號驅動電路11輸出端；

零磁通檢測電路15包括積分比較器電路12和H橋驅動電路13，H橋驅動電路中具有測 量電阻Rf；

積分比較器電路12的輸入端和信號驅動電路11的輸出端相連，積分比較器電路的輸出 端和H橋驅動電路13的輸入端相連，H橋驅動電路13的輸出端連接反饋繞組5的一端，反 饋繞組5的另一端通過H橋驅動電路13中的測量電阻Rf接地，同時反饋繞組5的另一端還 連接著磁通門檢測探頭7中的二次側繞組6，二次側繞組6的另一端接地。

所述的交直流磁通門電流傳感器，其特征是主磁芯的高度H₁與聚磁磁芯的高度H₂相等。 聚磁磁芯的內徑d₂主磁芯的外徑D₁，d₂-D₁≤2mm。

所述的交直流磁通門電流傳感器，其特征是所述的激勵信號發生電路選自方波信號發生 電路、三角波信號發生電路、正弦波信號發生電路中的一種，優選為方波信號發生電路。

所述的方波信號發生電路采用型號為LM6132的方波信號發生芯片。

所述信號驅動電路采用型號為IR2101s的功率放大芯片。

所述積分比較器電路采用型號為TLC2652積分比較器芯片。

本發明提供交直流磁通門電流傳感器具有以下有益效果：