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电流检测探头

阅读:1028发布:2020-05-30

专利汇可以提供电流检测探头专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 实施例 提供了一种 电流 检测 探头 ,其包括:磁芯,磁芯上设置有漏磁结构,当待测试 导线 通有电流时,磁芯内部产生第一 磁场 ; 传感器 ,传感器于所述漏磁结构处设置于磁芯的侧面,用于检测磁芯在所述漏磁结构处的漏磁,将检测到的磁场强度转 化成 电压 值输出给放大元器件,传感器的磁敏感方向为 水 平方向;放大元器件,用于将传感器输出的电压值转化成电流传输给激励线圈;激励线圈,用于在放大元器件输出电流的驱动下,在磁芯中产生第二磁场,第二磁场的方向与第一磁场的方向相反;取样 电阻 ,用于在激励线圈中的电流流过取样电阻时,采集电压值,在磁芯中磁场为零时,取样电阻采集的电压值转化的电流值为待测试导线中的电流值。,下面是电流检测探头专利的具体信息内容。

1.一种电流检测探头,其特征在于,包括:
磁芯,所述磁芯上设置有漏磁结构,当待测试导线通有电流时,所述磁芯内部产生第一磁场
传感器,所述传感器于所述漏磁结构处设置于磁芯的侧面,用于检测所述磁芯在所述漏磁结构处的漏磁,将检测到的磁场强度转化成电压值输出给放大元器件,其中,所述传感器的磁敏感方向为平方向;
所述放大元器件,与所述传感器连接,用于将所述传感器输出的电压值转化成电流传输给激励线圈;
所述激励线圈,设置在所述磁芯上,用于在所述放大元器件输出电流的驱动下,在所述磁芯中产生第二磁场,所述第二磁场的方向与所述第一磁场的方向相反;
取样电阻,与所述激励线圈连接,用于在所述激励线圈中的电流流过所述取样电阻时,采集电压值,在所述磁芯中磁场为零时,所述取样电阻采集的电压值转化的电流值为所述待测试导线中的电流值。
2.如权利要求1所述的电流检测探头,其特征在于,所述漏磁结构为缝隙或槽状结构。
3.如权利要求2所述的电流检测探头,其特征在于,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,还包括:
结构部件,用于在所述缝隙处将所述传感器固定在所述磁芯的侧面。
4.如权利要求2所述的电流检测探头,其特征在于,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,所述传感器通过粘合剂在所述缝隙处固定在所述磁芯的侧面。
5.如权利要求2所述的电流检测探头,其特征在于,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,所述传感器的磁场敏感核心元件的中心与所述缝隙的中心重合。
6.如权利要求2所述的电流检测探头,其特征在于,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,所述缝隙的宽度范围为大于等于0.05毫米且小于等于0.5毫米。
7.如权利要求2所述的电流检测探头,其特征在于,在所述漏磁结构为槽状结构中的凹槽的情况下,所述凹槽设置在所述磁芯的侧面上,所述传感器在所述凹槽处固定在所述磁芯的侧面,其中,所述传感器的磁场敏感核心元件与所述凹槽对齐。
8.如权利要求2所述的电流检测探头,其特征在于,在所述漏磁结构为槽状结构中的矩形槽的情况下,所述矩形槽设置在所述磁芯的侧面上,所述传感器安装在所述矩形槽中,其中,所述传感器与所述矩形槽所在的磁芯侧面的轴向中心对齐。
9.如权利要求2所述的电流检测探头,其特征在于,在所述漏磁结构为槽状结构中的矩形槽的情况下,所述矩形槽设置在所述磁芯的侧面上,在垂直于所述磁芯的轴向方向上所述矩形槽的两个侧壁上设置有开口,两个侧壁上设置的开口大小不同,所述传感器安装在所述矩形槽中,其中,所述传感器与所述矩形槽所在的磁芯侧面的轴向中心对齐。
10.如权利要求1至8中任一项所述的电流检测探头,其特征在于,所述磁芯为具有多个侧面的柱状结构,所述传感器的数量为多个,多个所述传感器于所述漏磁结构处并列设置于所述磁芯的一个侧面上和/或多个所述传感器于所述漏磁结构处分别设置于所述磁芯的多个侧面上,每个所述传感器连接一个所述放大元器件,每个所述传感器连接的放大元器件均连接至所述激励线圈。

说明书全文

电流检测探头

技术领域

[0001] 本发明涉及测量设备技术领域,特别涉及一种电流检测探头。

背景技术

[0002] 电流检测探头的应用十分广泛,其基本原理是流经导线的电流会在周围产生磁场,在电流探头的量程规范内,导线周围的磁通场被转换成线性电压输出,可以在示波器或其它测量仪器上显示和分析线性电压输出。广泛应用于开关电源、驱动器电子整流计、LED照明以及新能源等领域。
[0003] 电流检测探头在使用上需要注意被测导线的电流方向,不同的方向在电流检测探头的输出电压值正负不同,一般在探头的圆环有明显标识。
[0004] 不能将静电或其它高压源应用于电流检测探头,否则可能损坏内部霍尔元件和电路。当电流检测探头周围存在强磁场(如变压器和高电流导体附近)或强电磁场(如无线电发射机附近)时,测量结果可能不正确。通常在测量大直流电流信号后电流检测探头无法回零,需要使用电流检测探头的消磁功能,将磁头部分的剩磁消除才能使输出归零,保证后续测试值的精度
[0005] 现有技术中的电流检测探头的简单框图如图1所示,电流探头转换器包括:磁芯101、被测导线102、霍尔传感器103、衰减电路104、输出放大电路105、霍尔预放电路107以及功率放大电路106。当电流钳(即磁芯)闭合,把一通有电流的导体围在中心时,相应地,电流钳中会出现一个磁场。这些磁场使霍尔传感器内的电子发生偏转,在霍尔传感器的输出产生一个电动势。电流检测探头根据这个电动势产生一个反相电流(即补偿电流,该补偿电流的方向与导体的电流方向相反)送至电流检测探头的线圈,使电流钳中的磁场为零,以防止磁饱和。电流检测探头根据反相电流测得导体的实际电流值。用这个方法,能非常线性地测量大电流,包括交直流混合的电流。
[0006] 随着被测电流频率的增加,霍尔效应逐渐减弱。当测量一个不含直流成分的高频交流电流时,大部分是通过磁场的强弱直接感应到电流检测探头的线圈。电流检测探头就像一个电流变压器。电流检测探头直接测量的是感应电流,而不是补偿电流。电流检测探头中功放的输出为线圈提供了一个低阻抗的接地回路。
[0007] 在现有技术的交直流电流检测探头产品中,全部使用的是采用霍尔传感器的电流检测探头,例如,如图2所示,电流检测探头使用的霍尔传感器134需要放置在探头磁芯120的一个横截端面中,且为了保证磁芯的等效磁导率不损失太多,需要放置霍尔传感器的缝隙越小越好,一般在0.3mm左右,这样对霍尔传感器器件提出了很高的要求,普通的霍尔传感器芯片的高度在0.7mm~2mm,根本无法满足高度的要求。所以满足要求的霍尔传感器需要使用特殊的工艺进行器件的定制,并且传感器信号的引出方式也是一个问题,PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)的选材以及元器件的焊接都不是普通的工艺能实现的。另外,在装配过程中,由于霍尔传感器在磁芯的狭小缝隙中,在装配过程中磁芯对霍尔传感器容易造成损伤,使得直接影响电流检测探头的性能。

发明内容

[0008] 本发明实施例提供了一种电流检测探头,以解决现有技术中电流检测探头存在对霍尔传感器尺寸和工艺有要求、易损伤霍尔传感器的技术问题。该电流检测探头包括:磁芯,所述磁芯上设置有漏磁结构,当待测试导线通有电流时,所述磁芯内部产生第一磁场;传感器,所述传感器于所述漏磁结构处设置于磁芯的侧面,用于检测所述磁芯在所述漏磁结构处的漏磁,将检测到的磁场强度转化成电压值输出给放大元器件,其中,所述传感器的磁敏感方向为平方向;所述放大元器件,与所述传感器连接,用于将所述传感器输出的电压值转化成电流传输给激励线圈;所述激励线圈,设置在所述磁芯上,用于在所述放大元器件输出电流的驱动下,在所述磁芯中产生第二磁场,所述第二磁场的方向与所述第一磁场的方向相反;取样电阻,与所述激励线圈连接,用于在所述激励线圈中的电流流过所述取样电阻时,采集电压值,在所述磁芯中磁场为零时,所述取样电阻采集的电压值转化的电流值为所述待测试导线中的电流值。
[0009] 在一个实施例中,所述漏磁结构为缝隙或槽状结构。
[0010] 在一个实施例中,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,还包括:结构部件,用于在所述缝隙处将所述传感器固定在所述磁芯的侧面。
[0011] 在一个实施例中,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,所述传感器通过粘合剂在所述缝隙处固定在所述磁芯的侧面。
[0012] 在一个实施例中,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,所述传感器的磁场敏感核心元件的中心与所述缝隙的中心重合。
[0013] 在一个实施例中,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,所述缝隙的宽度范围为大于等于0.05毫米且小于等于0.5毫米。
[0014] 在一个实施例中,在所述漏磁结构为槽状结构中的凹槽的情况下,所述凹槽设置在所述磁芯的侧面上,所述传感器在所述凹槽处固定在所述磁芯的侧面,其中,所述传感器的磁场敏感核心元件与所述凹槽对齐。
[0015] 在一个实施例中,在所述漏磁结构为槽状结构中的矩形槽的情况下,所述矩形槽设置在所述磁芯的侧面上,所述传感器安装在所述矩形槽中,其中,所述传感器与所述矩形槽所在的磁芯侧面的轴向中心对齐。
[0016] 在一个实施例中,在所述漏磁结构为槽状结构中的矩形槽的情况下,所述矩形槽设置在所述磁芯的侧面上,在垂直于所述磁芯的轴向方向上所述矩形槽的两个侧壁上设置有开口,两个侧壁上设置的开口大小不同,所述传感器安装在所述矩形槽中,其中,所述传感器与所述矩形槽所在的磁芯侧面的轴向中心对齐。
[0017] 在一个实施例中,所述磁芯为具有多个侧面的柱状结构,所述传感器的数量为多个,多个所述传感器于所述漏磁结构处并列设置于所述磁芯的一个侧面上和/或多个所述传感器于所述漏磁结构处分别设置于所述磁芯的多个侧面上,每个所述传感器连接一个所述放大元器件,每个所述传感器连接的放大元器件均连接至所述激励线圈。
[0018] 在本发明实施例中,通过在磁芯上设置漏磁结构,使得在待测试导线通有电流时,磁芯内部产生第一磁场,且磁芯在漏磁结构处产生漏磁,通过在漏磁结构处设置于磁芯的侧面设置传感器,该传感器的磁敏感方向为水平方向,检测漏磁,进而通过放大元器件和激励线圈根据传感器检测到的磁场强度在磁芯中产生第二磁场,该第二磁场的方向与第一磁场的方向相反,在磁芯中磁场为零时,将取样电阻采集的电压值转化的电流值确定为上述待测试导线中的电流值,以实现待测试导线的电流检测。由于采用了磁敏感方向为水平方向的传感器,使得该传感器于漏磁结构处安装在磁芯的侧面即可,即传感器安装在漏磁结构的侧边,不需要将传感器安装在磁芯的缝隙中间,漏磁结构的大小与传感器的尺寸没有直接的关联,与现有技术中采用霍尔传感器的电流检测探头相比,本申请避免了磁芯的缝隙尺寸与霍尔传感器尺寸的矛盾问题,避免了使用特殊的工艺进行传感器的定制,简化了本申请中电流检测探头的装配;由于不需要将传感器安装在磁芯的缝隙中间,也避免了装配过程中对传感器造成损伤的问题,使得本申请的电流检测探头具有可靠性好的优势。附图说明
[0019] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0020] 图1是现有技术的一种电流检测探头的框图;
[0021] 图2是现有技术的一种采用霍尔传感器的电流检测探头结构框图;
[0022] 图3是本发明实施例提供的一种电流检测探头的结构框图;
[0023] 图4是本发明实施例提供的一种漏磁结构为缝隙的结构示意图;
[0024] 图5是本发明实施例提供的一种漏磁结构为凹槽的结构示意图;
[0025] 图6是本发明实施例提供的一种漏磁结构为矩形槽的结构示意图;
[0026] 图7是本发明实施例提供的一种漏磁结构为缝隙时磁芯中的磁场的示意图;
[0027] 图8是本发明实施例提供的一种漏磁结构为缝隙时传感器安装后的仰视图;
[0028] 图9是本发明实施例提供的一种通过结构部件安装传感器的示意图;
[0029] 图10是本发明实施例提供的一种传感器安装在结构部件上的示意图;
[0030] 图11是本发明实施例提供的一种漏磁结构为矩形槽时磁芯中的磁场的示意图;
[0031] 图12是本发明实施例提供的一种传感器芯片的结构框图;
[0032] 图13是本发明实施例提供的一种传感器芯片的侧视图;
[0033] 图14是本发明实施例提供的一种设置多个传感器的示意图一;
[0034] 图15是本发明实施例提供的一种设置多个传感器的示意图二。

具体实施方式

[0035] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
[0036] 现有技术中的电流检测探头需要将霍尔传感器安装在磁芯的缝隙中,然而磁芯缝隙尺寸与霍尔传感器尺寸的矛盾问题,使得要求霍尔传感器需要使用特殊的工艺进行器件的定制,并且在装配过程中磁芯对霍尔传感器容易造成损伤,基于现有电流检测探头存在的上述缺陷,本申请发明人发现,由于霍尔传感器的磁敏感方向为垂直方向,因此需要将霍尔传感器安装在磁芯的缝隙中,对此,申请人提出上述电流检测探头,提出采用磁敏感方向为水平方向的传感器来检测磁芯的漏磁,即传感器在漏磁结构处安装在磁芯的侧面即可,不需要将传感器安装在缝隙中,以解决现有电流检测探头存在的上述缺陷。
[0037] 在本发明实施例中,提供了一种电流检测探头,如图3所示,该电流检测探头包括:
[0038] 磁芯301,所述磁芯上设置有漏磁结构307,用于在待测试导线302通有电流时,所述磁芯内部产生第一磁场(如图3所示,待测试导线302处磁芯中的箭头表示第一磁场);
[0039] 传感器303,所述传感器于所述漏磁结构处设置于磁芯的侧面,用于检测所述磁芯在所述漏磁结构处的漏磁,将检测到的磁场强度转化成电压值输出给放大元器件304,其中,所述传感器的磁敏感方向为水平方向;
[0040] 所述放大元器件304,与所述传感器连接,用于将所述传感器输出的电压值转化成电流传输给激励线圈;
[0041] 所述激励线圈305,设置在所述磁芯上,用于在所述放大元器件输出电流的驱动下,在所述磁芯中产生第二磁场(如图3所305示,激励线圈305处磁芯中的箭头表示第二磁场),所述第二磁场的方向与所述第一磁场的方向相反;
[0042] 取样电阻306,与所述激励线圈连接,用于在所述激励线圈中的电流流过所述取样电阻时,采集电压值,在所述磁芯中磁场为零时,所述取样电阻采集的电压值转化的电流值为所述待测试导线中的电流值。
[0043] 由图3所示可知,在本发明实施例中,通过在磁芯上设置漏磁结构,使得在待测试导线通有电流时,磁芯内部产生第一磁场,且磁芯在漏磁结构处产生漏磁,通过在漏磁结构处设置于磁芯的侧面设置传感器,该传感器的磁敏感方向为水平方向,检测漏磁,进而通过放大元器件和激励线圈根据传感器检测到的磁场强度在磁芯中产生第二磁场,该第二磁场的方向与第一磁场的方向相反,在磁芯中磁场为零时,将取样电阻采集的电压值转化的电流值确定为上述待测试导线中的电流值,以实现待测试导线的电流检测。由于采用了磁敏感方向为水平方向的传感器,使得该传感器于漏磁结构处安装在磁芯的侧面即可,即传感器安装在漏磁结构的侧边,不需要将传感器安装在磁芯的缝隙中间,漏磁结构的大小与传感器的尺寸没有直接的关联,与现有技术中采用霍尔传感器的电流检测探头相比,本申请避免了磁芯的缝隙尺寸与霍尔传感器尺寸的矛盾问题,避免了使用特殊的工艺进行传感器的定制,简化了本申请中电流检测探头的装配;由于不需要将传感器安装在磁芯的缝隙中间,也避免了装配过程中对传感器造成损伤的问题,使得本申请的电流检测探头具有可靠性好的优势。
[0044] 具体实施时,如图3所示,上述电流检测探头还可以包括:磁场屏蔽罩308,上述电流检测探头放置在该磁场屏蔽罩308内;缓冲器件309,与所述取样电阻306连接,将所述取样电阻306采集的电压值输出,以便得到待测试导线中电流对应的电压值。
[0045] 具体实施时,上述漏磁结构在磁芯上的具体位置本申请不做限定,例如,如图4所示,漏磁结构可以设置在两个激励线圈之间也可以设置在其他位置。
[0046] 具体实施时,上述传感器放置在漏磁结构产生漏磁场场强最大的位置,传感器与磁芯侧面之间的距离可以针对不同情况具体调整,例如,在磁芯越窄、缝隙越小的情况下,传感器离磁芯侧面越近,反之,则越远。
[0047] 具体实施时,根据电流检测探头钳口的结构和磁芯的生产工艺,上述磁芯可以是方形结构也可以是梯形结构,本申请不做具体限定,本申请以方形结构的磁芯为例。
[0048] 具体实施时,在磁芯301上设置有漏磁结构,以使得磁芯在漏磁结构处产生漏磁,在本实施例中,上述漏磁结构307可以为缝隙3071(如图4所示)或槽状结构,该槽状结构可以是凹槽3072(如图5所示)或矩形槽3073(如图6所示)。在漏磁结构为缝隙时,具有磁芯的漏磁磁场强度较大、电气性能较好的有点。在漏磁结构为凹槽时,具有磁芯本体完整、装配简单(因为只需要控制传感器的装配位置即可)的有点。在漏磁结构为矩形槽时,具有装配简单、传感器不易受外部磁场干扰、噪声性能较好的有点。
[0049] 具体实施时,在所述漏磁结构为缝隙3071的情况下,所述传感器的磁场敏感核心元件的中心与所述缝隙的中心重合,具体的,如图4、7、8所示,在缝隙3071处,传感器303放置在磁芯301的下部侧面位置,传感器的磁场敏感核心元件的中心与缝隙3071的中心重合,这样传感器检测到的水平漏磁磁场强度最大。因为磁场强度是随着与磁芯方向的距离越远强度越小的,因此,在安装传感器时,传感器的磁场敏感核心元件需要距离磁芯表面距离比较小。具体的,在磁芯中的磁场会因为开缝隙或开槽等结构原因,在开缝隙或开槽的相应位置处产生一定的漏磁现象,如图7所示,磁芯中的磁场(该磁场可能是上述第一磁场也可能是上述第二磁场)如图7中的701所示,产生的漏磁如图7中的带箭头的曲线702所示,漏磁经过传感器,其中,磁芯中的磁场的方向可能是水平向左或者水平向右,取决于被测导线中电流的方向和激励线圈产生的磁场方向。
[0050] 具体实施时,为了实现在漏磁结构处将传感器设置于磁芯的侧面,在本实施例中,如图9所示,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,上述电流检测探头还包括:结构部件310,用于在所述缝隙3071处将所述传感器303固定在所述磁芯301的侧面。结构部件310可以是任意工装,只要结构部件310能够保证将传感器固定在缝隙处即可,本申请对结构部件310的具体结构不做限定,结构部件310保证传感器与磁芯表面密切贴合,且保证传感器的磁场敏感核心元件的中心与缝隙的正中间对齐。具体的,如图10所示,可以将传感器与结构部件310固定放在一起。
[0051] 具体实施时,为了实现在漏磁结构处将传感器设置于磁芯的侧面,在本实施例中,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,还可以通过粘合剂在所述缝隙处将传感器固定在所述磁芯的侧面。例如,在传感器表面涂抹粘合剂,将传感器直接粘接到磁芯的侧面上,保证传感器与磁芯表面密切贴合,且保证传感器的磁场敏感核心元件的中心与缝隙的正中间对齐。
[0052] 具体实施时,在所述漏磁结构为缝隙的情况下,所述缝隙的宽度范围可以为大于等于0.05毫米且小于等于0.5毫米最佳,以最小程度影响磁芯的等效磁导率。
[0053] 具体实施时,如图5所示,在所述漏磁结构为槽状结构中的凹槽的情况下,所述凹槽3072设置在所述磁芯的侧面上,所述传感器303在所述凹槽3072处固定在所述磁芯301的侧面,其中,所述传感器的磁场敏感核心元件与所述凹槽对齐。具体的,此时也可以通过结构部件310或粘合剂在凹槽3072处将传感器303固定在所述磁芯301的侧面。
[0054] 具体实施时,如图6、11所示,在所述漏磁结构为槽状结构中的矩形槽3073的情况下,所述矩形槽3073设置在所述磁芯的侧面上,所述传感器303安装在所述矩形槽3073中,其中,所述传感器与所述矩形槽所在的磁芯侧面的轴向中心对齐。
[0055] 具体实施时,在所述漏磁结构为槽状结构中的矩形槽的情况下,所述矩形槽设置在所述磁芯的侧面上,在垂直于所述磁芯的轴向方向上所述矩形槽的两个侧壁上设置有开口,两个侧壁上设置的开口大小不同,所述传感器安装在所述矩形槽中,其中,所述传感器与所述矩形槽所在的磁芯侧面的轴向中心对齐。
[0056] 具体实施时,上述传感器可以是磁电阻效应传感器(Tunnel  Magneto Resistance,简称为TMR)、各向异性磁电阻传感器(Anisotropic Magneto Resistance,简称为AMR)或者巨磁电阻传感器(Giant Magneto Resistance,简称为GMR)。
[0057] 具体的,上述传感器为磁电阻效应传感器(如图12、13所示,磁电阻效应传感器芯片包括引脚1201和磁场敏感核心元件1202)时,效果较佳。磁电阻效应传感器(TMR)是新型磁电阻效应传感器,其利用的是磁性多层膜材料的隧道磁电阻效应对磁场进行感应,具有更好的温度稳定性,更高的灵敏度,更低的功耗,更好的线性度。
[0058] 而霍尔传感器是利用霍尔效应制作的传感器,即当电流垂直于外磁场通过导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在导体的两端产生电势差,输出电压信号。
[0059] 两种传感器的不同之处在于:
[0060] (1)磁场敏感方向不同。霍尔传感器是对垂直方向的磁场敏感,TMR是对水平方向的磁场敏感。
[0061] (2)TMR有着更高的灵敏度,相比霍尔传感器要高出1000多倍。
[0062] 具体实施时,为了提高探头测量的精度以及最小分别率,从整体上提高探头的可靠性,在本实施例中,所述传感器的数量为多个,多个所述传感器于所述漏磁结构处并列设置于所述磁芯的一个侧面上和/或多个所述传感器于所述漏磁结构处分别设置于所述磁芯的多个侧面上,每个所述传感器连接一个所述放大元器件,每个所述传感器连接的放大元器件均连接至所述激励线圈。
[0063] 具体的,多个所述传感器于所述漏磁结构处并列设置于所述磁芯的一个侧面上,每个所述传感器连接的放大元器件均连接至所述激励线圈,例如,如图14所示,以两个传感器303为例,该两个传感器303于所述漏磁结构(此时漏磁结构以缝隙为例)处并列设置于所述磁芯的一个侧面上,两个传感器303分别连接一个放大元器件304,两个所述传感器303连接的放大元器件304均连接至所述激励线圈305,实现两个传感器303并联,该两个传感器303输出的电压均通过放大元器件转化成电流传输给激励线圈,此时,激励线圈产生的第二磁场是两个传感器303检测到的漏磁的总和,因此,在所述磁芯中磁场为零时,取样电阻采集的电压值为两个传感器303检测到的漏磁转化的电压的总和,该电压总和转化的电流值为所述待测试导线中的电流值。
[0064] 具体的,多个所述传感器于所述漏磁结构处分别设置于所述磁芯的多个侧面上,例如,如图15所示,以两个传感器303为例,该两个传感器303于所述漏磁结构(此时漏磁结构以凹槽为例)处分别设置于所述磁芯的两个对称侧面上,两个传感器303分别连接一个放大元器件304,两个所述传感器303连接的放大元器件304均连接至所述激励线圈305,实现两个传感器303并联,该两个传感器303输出的电压均通过放大元器件转化成电流传输给激励线圈,此时,激励线圈产生的第二磁场是两个传感器303检测到的漏磁的总和,因此,在所述磁芯中磁场为零时,取样电阻采集的电压值为两个传感器303检测到的漏磁转化的电压的总和,该电压总和转化的电流值为所述待测试导线中的电流值。
[0065] 在本发明实施例中,通过在磁芯上设置漏磁结构,使得在待测试导线通有电流时,磁芯内部产生第一磁场,且磁芯在漏磁结构处产生漏磁,通过在漏磁结构处设置于磁芯的侧面设置传感器,该传感器的磁敏感方向为水平方向,检测漏磁,进而通过放大元器件和激励线圈根据传感器检测到的磁场强度在磁芯中产生第二磁场,该第二磁场的方向与第一磁场的方向相反,在磁芯中磁场为零时,将取样电阻采集的电压值转化的电流值确定为上述待测试导线中的电流值,以实现待测试导线的电流检测。由于采用了磁敏感方向为水平方向的传感器,使得该传感器于漏磁结构处安装在磁芯的侧面即可,即传感器安装在漏磁结构的侧边,不需要将传感器安装在磁芯的缝隙中间,漏磁结构的大小与传感器的尺寸没有直接的关联,与现有技术中采用霍尔传感器的电流检测探头相比,本申请避免了磁芯的缝隙尺寸与霍尔传感器尺寸的矛盾问题,避免了使用特殊的工艺进行传感器的定制,简化了本申请中电流检测探头的装配;由于不需要将传感器安装在磁芯的缝隙中间,也避免了装配过程中对传感器造成损伤的问题,使得本申请的电流检测探头具有可靠性好的优势。
[0066] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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