电流互感器设计:CT
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]初级匝数 Np次级电流 is[A]次级匝数 Ns
101100通常 Ns 在 200 以上
0.000.10#DIV/0!通常线径 > 0.127mm(36AWG)
应用电路电参数
副边负载电阻值 R2 =2Ω
二极管正向压降 VD =0.6V
二极管反向耐压 =50V电压降会影响磁芯复位时间加长
电阻上产生的电压(检测输出) Vrs =0.200V
在初级绕组上产生的电压降 Vp =0.008V注意:此迅速恢复的磁心允许正激磁复位放电电阻 R1 =500Ω很清楚,选择R1的值以得到必需的
上的反向反激电压
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。
S
cm2
Gs
nH/N2
mH
mA
%误差一般要 < 10%
S??? 这数据结果好像不能在高频下工作 ???。