移相脉冲交直流磁通门电流传感器及工作方法

1.本发明属于电气工程领域，具体涉及移相脉冲交直流磁通门电流传感器及工作方法。


背景技术：

2.随着新型电力系统概念的提出和发展，高度数字化、高度智能化、高度信息化成为新型电力系统的重要特征，而新型电力系统的构建，需要通过在电力系统中构建广域、分布式信息实时采集传感网络来实现对各电力设备的实时监测管理，且许多电力设备的运行状态是通过电流信息表征的，因此对电力设备运行状态的实时监测需要通过实时监测电流来实现，而在实际的电力系统中，流过不同电力设备的电流特征不同，对电力设备电流的测量要求也不同，因此这导致电流测量方式无法实现最优化，同时损耗问题也会影响测量准确度，因此在保证低功耗、低损耗的基础上根据待测电流特征选择适合的测量方式以保证测量准确度成为研究的关键问题。
3.磁通门电流传感器是一种利用磁通门技术通过待测磁场和激励磁场的叠加作用，使软磁材料制成的磁芯在交变磁场下周期交替饱和，然后通过软磁材料的磁滞回线实现对待测电流产生的磁场的测量，最后通过磁感应强度与待测电流的关系来间接达到电流测量目的的电流传感器。
4.常规的磁通门电流传感器在正常工作时，为满足磁芯周期性正反向饱和的基本条件，会选择正弦波或方波信号作为激励信号，并且激励信号的频率需要远大于待测电流的频率，否则无法将待测电流近似为直流电流，仅在激励信号产生的交变磁场的作用下，激励线圈中会产生只含有奇次谐波的感生电动势；由于激励信号的频率远大于待测电流的频率，待测电流可以被看作直流电流，其产生的磁场也可以近似为恒定磁场，而在激励信号产生的交变磁场和待测电流产生的近似恒定磁场的共同作用下，激励线圈内的感生电动势会发生偏移，除奇次谐波外，感生电动势中还含有偶次谐波，最后根据偶次谐波的幅值计算得到待测电流的值，常规的磁通门电流传感器在测量交流电流时，需要满足激励信号频率远大于待测电流频率的条件，这限制了常规磁通门传感器在高频电流测量领域中的应用。
5.常规的磁通门电流传感器在正常工作时，针对幅值较大的待测电流需要提供幅值更大的正弦波或方波激励信号来实现磁芯的周期性正反向饱和，同时激励信号的频率也需要远大于待测电流的频率，激励信号幅值和频率的增大均会导致传感器功耗和损耗的增加，其中传感器的损耗主要来源于周期性饱和磁芯内部的涡流损耗和磁滞损耗，磁芯损耗的增加表征了磁芯的温升程度增大，磁芯温度的升高又会反作用于磁芯本身，从而导致磁芯材料的磁导率等特征参数发生变化，特征参数的变化最终会影响到传感器的测量准确度，除此之外磁芯本身结构常采用圆环结构，且并未对磁芯内磁场强度与线圈电流的关系进行数据标定，常规的磁通门电流传感器的测量结果是建立在制成磁芯的软磁材料是均匀分布的基础上，这也会影响到磁通门传感器的测量准确度。
6.综上所述，常规的磁通门电流传感器的测量原理是限制传感器应用领域的一个主
要原因，这也导致了常规的磁通门电流传感器主要应用于直流电流和低频交流电流的测量，而无法广泛应用于高频交流电流的测量。在针对幅值较大的待测电流时，传感器的损耗问题也是不可避免且不可忽视的问题，传感器的损耗主要来源于磁芯内的涡流损耗和磁滞损耗，磁芯损耗过大会引起磁芯温度的升高，而磁芯的温升到一定程度时又会影响磁芯材料的磁导率等特征参数发生变化，从而影响磁通门传感器的测量准确度，除此之外磁芯结构以及磁芯材料分布是否均匀也会影响传感器的测量准确度，因此扩大常规磁通门传感器测量电流的频率范围、降低功耗意义重大。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于克服上述不足，提供一种移相脉冲交直流磁通门电流传感器及工作方法，能够对直流和交流电流的瞬时值测量，有效拓宽磁通门传感器测量交流电流的频率范围同时降低传感器的功耗，提高传感器的测量准确度。
8.为了达到上述目的，移相脉冲交直流磁通门电流传感器，包括：
9.可控式矩形脉冲信号发生装置，用于生成脉冲信号，并将脉冲信号进行放大和移相，作为激励信号发送至磁芯；
10.磁芯，用于根据激励信号生成感应电流信号；
11.信号处理装置，用于采集磁芯的感应电流信号，并转换为电压信号，对电压信号进行降噪和放大，再转换为数字信号，最后对数字信号进行处理，获得待测电流值。
12.可控式矩形脉冲信号发生装置包括：
13.矩形脉冲发生器，用于根据调节的占空比生成脉冲信号；
14.脉冲信号放大电路，用于对脉冲信号进行放大；
15.脉冲信号移相电路，用于对放大后的脉冲信号进行移相，作为激励信号；
16.磁芯采用经过数据标定的单圆环结构，磁芯上均匀缠绕激励线圈和感应线圈共用的一组线圈，线圈的输入端与可控式矩形脉冲信号发生装置相连接，线圈的输出端与信号处理装置相连接。
17.数据标定为在没有待测电流时，激励电压保持一定，温度在-20℃-85℃范围内，在不同的温度下磁芯从非饱和状态到单向饱和状态，再到退饱和状态过程中激励电流值的变化情况。
18.磁芯采用软磁材料1j85型坡莫合金、1j79型坡莫合金或超微晶软磁材料。
19.信号处理装置包括模拟电路部分和数字电路部分；
20.模拟电路部分包括：
21.信号采集电路，用于采集磁芯的感应电流信号，变转换为电压信号；
22.差分放大电路，用于根据低温漂高精密电阻的输入信号，对电压信号进行差分放大；
23.多级放大器，用于对差分放大后的电压信号进行多级放大；
24.数字电路部分包括：
25.高精度模数转换电路，用于将多级放大后的电压信号转换为数字信号；
26.数字信号处理电路，用于对数字信号进行处理，获得待测电流值。
27.高分辨率模数转换电路和数字信号处理电路的分辨率均为12位，转换速率均为
1.2msps。
28.移相脉冲交直流磁通门电流传感器的工作方法，包括以下步骤：
29.生成脉冲信号，对脉冲信号进行放大和移相处理，作为激励信号发送至磁芯；
30.磁芯根据激励信号生成感应电流信号；
31.采集磁芯的感应电流信号，并转换为电压信号，对电压信号进行降噪和放大，再转换为数字信号，最后对数字信号进行处理，获得待测电流值。
32.将数字信号与磁芯的标定数据进行比较，获得饱和点数据的测量值，根据磁芯的标定数据和测量时饱和点对应的激励线圈的电流值求得待测电流瞬时值的大小。
33.将数字信号与磁芯的标定数据进行比较，若比较测量数据未得到饱和点数据时，说明磁芯并未饱和，此时数字信号处理电路对可控式脉冲信号发生装置中的矩形脉冲发生器、脉冲信号放大电路和脉冲信号移相电路进行调节直至磁芯能够饱和，同时在测量到饱和点及其邻近点数据后，控制高精度模数转换电路停止工作，直至下一个测量周期开启。
34.与现有技术相比，本发明提供的一种移相脉冲交直流磁通门电流传感器，激励信号采用频率、幅值、占空比可调的移相脉冲信号，不再通过采集信号中的二次谐波含量实现对待测电流的测量，而是通过磁芯的饱和点数据对待测电流进行定点的瞬时值测量，有效扩大磁通门电流传感器测量电流的频率范围，使其适用于高频待测电流的测量；同时可控式矩形脉冲信号发生装置为磁通门传感器提供了更多测量方式，在测量实时性要求不高的测量场合，针对直流待测电流和周期性交流待测电流，可降低脉冲激励型号的频率同时调整激励信号的相移步长对待测电流进行测量；在实时性要求较高的测量场合，针对直流待测电流和周期性交流待测电流，可提高脉冲激励信号的平频率同时调整激励信号的相移步长实现对待测电流的测量；针对非周期性交流电流，由于本发明传感器可用以测量待测电流的瞬时值，因此对于未知类型的待测电流，也可基于测量要求通过调整脉冲激励信号的频率大小进行测量；移相脉冲交直流磁通门电流传感器可根据待测电流的类型和测量要求灵活调整测量方式，使得传感器能够在保证一定测量准确度的情况下尽可能降低传感器的功耗和损耗；同时磁芯的数据标定除用于与采集数据进行比较反演计算待测电流值外，还用于对测量数据进行算法补偿，以提高传感器的测量准确度。
附图说明
35.图1是本发明实施例的电路设计图；其中，(a)为矩形脉冲发生器的电路设计图，(b)为脉冲信号放大电路电路设计图，(c)为脉冲信号移相电路设计图；
36.图2是本发明实施例的系统框图；
37.图3是本发明实施例的传输流程图。
具体实施方式
38.下面结合附图对本发明做进一步说明。
39.为使本发明实施例的现有技术及其技术方案更加清楚，接下来结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行更加详细、完整地描述；所描述的实施例属于本发明的一部分实施例。基于本发明中公开的实施例，本领域内的普通技术人员在没有做出创新性劳动的基础上所获得的其它实施例，都应当在本发明的保护范围。
40.本发明实施例的一种移相脉冲交直流磁通门电流传感器，包括：激励线圈、单圆环磁芯、可控式矩形脉冲信号发生装置、信号处理装置，如图2所示。
41.所述磁芯是已经过数据标定的单圆环结构，所标定的数据是磁芯内磁场强度与激励线圈电流大小的关系尤其是磁芯单向饱和点对应的电流数据；在磁芯上均匀缠绕着激励线圈和感应线圈共用的一组线圈，激励线圈中的脉冲激励信号是由可控式矩形脉冲信号发生装置产生，同时激励线圈与信号处理装置中的信号采集电路相连接，如图2所示。
42.所述可控式矩形脉冲信号发生装置是由占空比可调的矩形脉冲信号发生器、放大电路、移相电路组成；信号发生器用于产生矩形脉冲信号且频率和占空比均可调节以确保每个周期内有且仅有一个饱和点，放大电路用于对脉冲信号进行放大来扩大磁通门传感器的测量范围，移相电路通过对脉冲激励信号的移相实现对待测电流周期性瞬时值的测量；占空比可调的矩形脉冲信号发生器、放大电路、移相电路的电路设计图请参阅图1。
43.所述信号处理装置由模拟电路部分和数字电路部分组成；模拟电路部分包括信号采集电路、差分放大电路、多级放大电路，如图2所示，信号采集电路用于采集激励信号中的电流信号并将其转换为电压信号，差分放大电路和多级放大电路用于对采集信号进行降噪和放大处理；数字电路部分包括高精度模数转换电路和数字信号处理电路，高精度模数转换电路用于将采集的模拟信号转换为数字信号，数字信号处理电路用于对采集数据进行处理并计算待测电流值，如图3所示。
44.本发明实施例中，所述已经过数据标定的单圆环磁芯是由软磁材料1j85型坡莫合金制成的，磁芯的材料也可选择1j79型坡莫合金、超微晶软磁材料，标定的数据为在没有待测电流时，激励电压保持一定，温度在-20℃-85℃范围内，在不同的温度下磁芯从非饱和状态到单向饱和状态再到退饱和状态过程中激励电流值的变化情况，尤其是与磁芯饱和点对应的激励线圈中电流的值，在磁芯上均匀缠绕有既作为激励线圈又作为感应线圈的一组线圈。
45.本发明实施例中，可控式矩形脉冲信号发生装置中的矩形脉冲发生器所产生的脉冲信号的频率、占空比均是可调的且可通过信号处理装置中的微处理器进行调节控制，如图3所示，通过调节频率和占空比来满足磁芯周期性单向饱和及完全退饱和的条件，最终经过放大电路和移相电路将脉冲激励信号输出至激励线圈；在移相电路的作用下，脉冲激励信号将以相同的相位输出且每过5-8个周期后脉冲激励信号的相会将后移一定步长，直至脉冲激励信号的相位移动一个周期，从而实现对待测电流的周期性测量，脉冲激励信号的频率、占空比以及相位移动的步长根据测量的要求确定。
46.本发明实施例中，可控式矩形脉冲信号发生装置中的放大电路和移相电路分别用于放大和移相矩形脉冲发生器所产生的脉冲激励信号，在调节脉冲激励信号的占空比、频率的基础上仍然无法满足磁芯的周期性饱和条件的情况下，放大电路能够对脉冲激励信号进行再次放大从而在磁芯内产生更强的磁场来满足磁芯周期性饱和和完全退饱和的条件，然后在移相电路的作用下，实现对待测电流周期性瞬时值的测量，放大电路的放大作用能够有效扩大磁通门传感器的测量范围。
47.本发明实施例中，信号采集装置中的模拟电路部分包括信号采集电路、差分放大电路、多级放大电路，如图2所示，其中信号采集电路的核心是高精密采样电阻，将高精密电阻与激励线圈串联，通过测量电阻的端电压即可采集到激励线圈中的电流信号，采集的高
精密电阻的端电压信号首先经过差分放大电路的处理来降低噪声的干扰，再经由多级放大电路实现再次放大并传输至数字电路部分，如图3所示，差分放大电路和多级放大电路的放大倍数均可调节，其目的在于针对较小的待测电流时，需要将同样较小的电阻端电压信号放大至满足数字电路部分的输入要求。
48.本发明实施例中，信号处理装置中的数字电路部分包括高精度模数转换电路和数字信号处理电路，如图2所示；高精度模数转换电路接收来自模拟电路部分处理过后的高精密电阻端电压的模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号后传输至数字信号处理电路，同时高精度模数转换电路的工作状态也受到数字信号电路中微处理器的控制；数字信号处理电路的核心在于数字处理芯片和微控制器，数字信号处理电路在接收到数字信号后，首先会将数字信号与磁芯的标定数据进行比较找到饱和点数据的测量值，根据标定的数据和测量时饱和点对应的激励线圈的电流值求得待测电流瞬时值的大小，若分析测量数据未得到饱和点数据时说明磁芯并未饱和，此时数字信号处理电路中的微控制器会对可控式脉冲信号发生装置中的矩形脉冲发生器、放大电路、移相电路进行调节直至磁芯能够饱和，同时在测量到饱和点及其邻近点数据后，微控制器也会控制高精度模数转换电路停止工作，直至下一个测量周期开启，信号传输流程请参阅图3。
49.本发明实施例中，在有待测电流的情况下，可控式脉冲信号发生装置产生的脉冲激励信号应能够满足单圆环磁芯周期性饱和以及完全退饱和的基本条件，脉冲激励信号为单向的矩形脉冲，故磁芯每个周期内均会发生单向饱和，由于本磁通门传感器是根据饱和点数据测量待测电流值的，因此在脉冲激励信号的一个周期内，激励信号处于高电平时应当满足磁芯从非饱和状态向单向饱和状态的过渡，激励信号处于低电平的时间应能够使磁芯实现从单向饱和状态到退饱和状态的过渡，这些是通过调节脉冲激励信号的占空比、频率等参数实现，整个调节过程会通过数字信号处理电路的微控制器实现，如图3所示。
50.本发明实施例中，移相脉冲交直流磁通门电流传感器测量的是待测电流的瞬时值；对于幅值恒定的直流待测电流，在待测恒定磁场以及脉冲激励磁场的作用下，每个信号周期内磁芯都会从非饱和到饱和再到退饱和的过渡，即每个周期存在一个饱和点，找到饱和点对应的测量数据并将其与磁芯的标定数据进行比较，即可得到此时刻待测电流的瞬时值，若待测电流不是恒定值，则需要对激励信号进行移相；对于周期性待测电流，由于磁场是变化的，需要灵活调整脉冲激励信号的占空比、周期等参数来满足磁芯单向饱和及退饱和的条件，对瞬时值的测量过程仍是通过饱和点的数据，要实现对周期性待测电流的完整测量，需要使脉冲激励信号逐渐移相，因此对于周期性待测电流的测量具有滞后性，且激励信号的频率越高滞后的程度也越低，同时移相步长越小，测量的准确度越高。
51.本发明实施例中，移相脉冲交直流磁通门电流传感器有多种测量方式，在已经过数据标定的磁芯的基础上，通过高精度模数转换电路采集脉冲激励信号每个周期的饱和点数据，再通过数字信号处理电路将接收到的数字信号转换为模拟信号并与磁芯的标定数据进行对比，结合磁芯的饱和点数据和已测得的电压数据进行反演计算，实现对待测电流瞬时值的测量；对于幅值恒定的直流待测电流，激励信号是否移相并不会影响测量结果，而对于幅值周期性变化的直流电流和周期性交流电流，则激励信号需要进行移相处理且具有滞后性；对于高频周期性待测交流电流且实时性要求不高时，则脉冲激励信号的移相步长要足够小；对于非周期性电流或需要对待测电流进行实时测量的情况，可通过提高脉冲激励
信号的频率实现，当脉冲激励信号的频率相较于待测电流的频率足够大时，待测电流可被看作直流电流，通过短时持续测量待测电流的瞬时值即可实现对待测电流的实时测量，但相应的功耗也会增加，并且在测量过程中脉冲激励信号的频率调节仍需满足一个周期内磁芯从单向饱和到完全退饱和的条件；根据待测电流的类型与测量要求，可灵活调整测量方式。
52.实施例
53.本实施例在附图的基础上对移相脉冲交直流磁通门电流传感器的工作原理和工作过程进行简要系统的说明。
54.本发明提供的一种移相脉冲交直流磁通门电流传感器，包括磁芯、激励线圈、可控式矩形脉冲信号发生装置、信号处理装置；磁芯是由高磁导率、低矫顽力的软磁材料1j85型坡莫合金制成，激励线圈与感应线圈为同一组线圈并且均匀缠绕在磁芯上，磁芯是经过数据标定的，所标定的数据为不同环境温度下，激励线圈内的电流与磁芯内磁场强度的关系，电流与磁场强度的关系应满足下式：
55.ni＝hl (1)
56.式中n为激励线圈的匝数，i为线圈电流，h为磁芯内的磁场强度，l为磁路的长度。
57.磁芯内的激励信号来自可控式矩形脉冲信号发生装置产生的脉冲激励信号，可控式矩形脉冲信号发生装置包括了矩形脉冲发生器、放大电路、移相电路，矩形脉冲发生器会产生脉冲信号，通过调节电路中的电阻和电容即可实现对频率和占空比的调节，目的在于使磁芯周期性饱和及退保和，放大电路可放大脉冲激励信号，扩大磁通门传感器的测量范围，移相脉冲电路对脉冲信号进行移相处理，实现对周期性待测电流的测量，在此过程中脉冲激励信号的占空比、频率、放大倍数、移相步长均是可调的，整个调节过程主要由数字信号处理电路的微控制器完成，脉冲激励信号会通过激励线圈在磁芯内产生磁场；在无待测电流时，激励线圈内的电流和磁场强度的关系应与标定数据一致，在有待测电流时，磁芯内部的磁场为待测电流产生的磁场和激励信号产生的磁场叠加后的磁场，此时有下式：
58.b＝μ(t)
·
(h0+h)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
59.式中μ(t)为磁导率，h0为待测电流产生的磁场强度，h为激励信号产生的磁场强度。
60.在有无待测电流时，激励线圈内的电流变化规律是不同的，激励线圈与信号采样电路的核心元器件高精密电阻是串联的，高精密电阻实现对激励线圈电流信号的采集并将其转换为电压信号，然后将电压信号传输至差分放大电路和多级放大电路，目的在于降低噪声干扰并将电压信号放大至信号处理装置数字电路部分可接受的输入范围，模拟电压信号首先会被高精度模数转换电路转换为数字信号，数字信号被传输至数字信号处理电路，数字信号处理电路的核心在于数字处理芯片和微控制器；数字信号处理电路首先对测量数据进行处理，根据连续采集得到的数据中找到饱和点的数据，根据式(2)可知，磁芯饱和时的磁感应强度是一定的，通过测量得到的饱和点数据可以得到激励线圈中的电流值，在结合式(1)即可求得激励线圈中的电流在磁芯内产生的磁感应强度，同时也能够求得待测电流在磁芯内产生的磁感应强度，最后再由式(1)即可反演计算出待测电流的瞬时值，最终在移相电路的移相作用下能够实现对待测电流的完整测量。除此之外信号处理电路还会控制脉冲激励信号的调节过程和高精度模数转换电路的工作状态，若无法从测量数据中找到饱
和点数据，表示磁芯无法达到饱和状态，微处理器会控制调节脉冲激励信号的占空比、频率、放大倍数等参数使磁芯满足周期性饱和及退饱和条件，同时为降低传感器的功耗，提高传感器的工作效率，在每个周期内找到测量的饱和点数据后，微处理器会控制高精度模数转换电路停止工作，直至在下一个采样周期开启转换。
61.以上实施例是结合具体技术方案对本发明的系统说明。需要特别说明的是，尽管上述实施例对本发明进行了系统说明，本发明的实施方案不仅局限于此，对于本发明所述领域内的普通技术人员而言依然可以对本发明的具体实施方式进行修改，但这些未脱离本发明构思的任何修改，均在本发明的权利要求保护范围内。

技术特征：
1.移相脉冲交直流磁通门电流传感器，其特征在于，包括：可控式矩形脉冲信号发生装置，用于生成脉冲信号，并将脉冲信号进行放大和移相，作为激励信号发送至磁芯；磁芯，用于根据激励信号生成感应电流信号；信号处理装置，用于采集磁芯的感应电流信号，并转换为电压信号，对电压信号进行降噪和放大，再转换为数字信号，最后对数字信号进行处理，获得待测电流值。2.根据权利要求1所述的移相脉冲交直流磁通门电流传感器，其特征在于，可控式矩形脉冲信号发生装置包括：矩形脉冲发生器，用于根据调节的占空比生成脉冲信号；脉冲信号放大电路，用于对脉冲信号进行放大；脉冲信号移相电路，用于对放大后的脉冲信号进行移相，作为激励信号。3.根据权利要求1所述的移相脉冲交直流磁通门电流传感器，其特征在于，磁芯采用经过数据标定的单圆环结构，磁芯上均匀缠绕激励线圈和感应线圈共用的一组线圈，线圈的输入端与可控式矩形脉冲信号发生装置相连接，线圈的输出端与信号处理装置相连接。4.根据权利要求3所述的移相脉冲交直流磁通门电流传感器，其特征在于，数据标定为在没有待测电流时，激励电压保持一定，温度在-20℃-85℃范围内，在不同的温度下磁芯从非饱和状态到单向饱和状态，再到退饱和状态过程中激励电流值的变化情况。5.根据权利要求1所述的移相脉冲交直流磁通门电流传感器，其特征在于，磁芯采用软磁材料1j85型坡莫合金、1j79型坡莫合金或超微晶软磁材料。6.根据权利要求1所述的移相脉冲交直流磁通门电流传感器，其特征在于，信号处理装置包括模拟电路部分和数字电路部分；模拟电路部分包括：信号采集电路，用于采集磁芯的感应电流信号，变转换为电压信号；差分放大电路，用于根据低温漂高精密电阻的输入信号，对电压信号进行差分放大；多级放大器，用于对差分放大后的电压信号进行多级放大；数字电路部分包括：高精度模数转换电路，用于将多级放大后的电压信号转换为数字信号；数字信号处理电路，用于对数字信号进行处理，获得待测电流值。7.权利要求6所述的移相脉冲交直流磁通门电流传感器的工作方法，其特征在于，高分辨率模数转换电路和数字信号处理电路的分辨率均为12位，转换速率均为1.2msps。8.权利要求1所述的移相脉冲交直流磁通门电流传感器的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：生成脉冲信号，对脉冲信号进行放大和移相处理，作为激励信号发送至磁芯；磁芯根据激励信号生成感应电流信号；采集磁芯的感应电流信号，并转换为电压信号，对电压信号进行降噪和放大，再转换为数字信号，最后对数字信号进行处理，获得待测电流值。9.根据权利要求8所述的移相脉冲交直流磁通门电流传感器的工作方法，其特征在于，将数字信号与磁芯的标定数据进行比较，获得饱和点数据的测量值，根据磁芯的标定数据和测量时饱和点对应的激励线圈的电流值求得待测电流瞬时值的大小。
10.根据权利要求8所述的移相脉冲交直流磁通门电流传感器的工作方法，其特征在于，将数字信号与磁芯的标定数据进行比较，若比较测量数据未得到饱和点数据时，说明磁芯并未饱和，此时数字信号处理电路对可控式脉冲信号发生装置中的矩形脉冲发生器、脉冲信号放大电路和脉冲信号移相电路进行调节直至磁芯能够饱和，同时在测量到饱和点及其邻近点数据后，控制高精度模数转换电路停止工作，直至下一个测量周期开启。

技术总结
本发明属于电气工程领域，公开了移相脉冲交直流磁通门电流传感器及工作方法，包括：磁芯、可控式矩形脉冲信号发生装置、信号处理装置；所述磁芯是已经过数据标定的单圆环结构；所述磁芯上均匀缠绕激励线圈和感应线圈共用的一组线圈；所述线圈的输入端和输出端分别与可控式矩形脉冲信号发生装置和信号处理装置相连接；所述可控式矩形脉冲信号发生装置用以产生幅值、频率、相位以及占空比可调的脉冲激励信号；信号处理装置用以对采集信号与标定数据进行比较和处理。本发明的移相脉冲交直流磁通门电流传感器，采用已经数据标定的磁芯和可控式脉冲激励信号发生装置，可有效测量直流和交流电流的瞬时值，提高传感器测量准确度，同时具有更低的功耗。时具有更低的功耗。时具有更低的功耗。


技术研发人员：汤晓君 王浩 孙盛泽 丁元杰 郦欣
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2023.07.07
技术公布日：2023/10/15