磁通门传感器的主要类型有
磁通门技术凭借其磁通门磁芯的构造,实现了低偏移与低偏移漂移。
由于几乎不存在零漂,磁通门传感器具有非常好的精度。与霍尔效应的技术相比,这一优势在小电流测量中更为明显,因为在小电流测量中,零漂的影响相对来说更明显。
磁通门技术具有出色的过流恢复能力,这同样受益于磁场感应元件的磁化都会在随后的交变的 B-H 循环中恢复(同样的,不会影响到 "标准 "磁通门的主磁环)。
该技术具有远高于其他技术的灵敏度,能够测量极微弱的电流。
磁通门电流传感器具有较好的动态特性,可以用同一个传感器测量小电流和大电流。
该传感器不仅因低偏移量而具备极高分辨率,还因其低偏移漂移特性使磁通门技术适用于更宽广的工作温度范围(工作温度极限由传感器材料及组件性能决定),从而在宽温度范围内表现优异。
最后但同样重要的是,磁通门传感器凭借电流互感效应(在适用时)提供了极宽的带宽和极快的响应时间,这种特性在C型和IT型磁通门中得到了进一步增强。
不使用霍尔器件。原边漏电流IPR (IL与IN之和)产生的磁通量由副边电流补偿。零磁通检测器是一个对称检测器,由方波发生器的电流输入给绕在磁芯上的副边线圈,通过检测副边线圈中的补偿电流来精确反应原边被测电流的大小。
在电压输出传感器中,补偿电流通过精密电阻器转换成电压,并提供给缓冲放大器的输出端。磁芯实际上是由一对两个磁壳组成,检测器位于磁壳内。
其工作原理可类比于配备磁感应元件的电流互感器,该元件用于检测铁芯中的磁通密度。磁场感应元件的输出作为控制回路中的误差信号,驱动互感器二次绕组产生补偿电流。
在低频时,控制回路将铁芯磁通维持为零。随着频率升高,需要增加补偿电流,以实现类似电流互感器的运行方式——即二次电流成为一次电流的镜像。
当存在电压输出传感器时,补偿电流通过精密电阻转换为电压,并在缓冲放大器的输出端提供。
ITC电流传感器采用磁通门技术,属于高精度传感器。该高灵敏度零磁通检测器通过使用次级磁芯(D’)来降低噪声。初级与次级电流匝数之间的差异会在磁通门电流中产生不对称现象。
微控制器会检测到这一差异,并控制补偿原边电流(IP x NP)的副边电流。
因此,精度非常高,温漂非常低。
副边补偿线圈中的电流可以精确反应原边被电流。
IT 电流传感器采用磁通门技术的高精度、大带宽传感器,未采用霍尔器件。原边电流IP产生的磁通量由副边电流补偿。
零磁通检测器是一个对称检测器,由方波发生器的电流输入给绕在磁芯上的副边线圈,通过检测副边线圈中的补偿电流来精确反应原边被测电流的大小。
C 型闭环磁通门传感器是 LEM 电压产品中的重要代表。该技术是与新西兰奥克兰大学(Dan Otto 教授)合作开发的,在精度、温度漂移、带宽和响应时间等方面具有极高的性能。这种高性能得益于用于安匝补偿的专利设计。
这种技术使用两个环形磁芯和两个副边绕组,根据安匝数补偿磁通门的原理运行。
对于电压型,需要从待测电压线中获取小电流(几毫安),并通过原边线圈和副边电阻器驱动。
闭环磁通门 C 型电流传感器适用于精度要求极高的工业应用,例如校准装置、诊断系统、测试平台和实验室设备。特别是温度比较稳定环境下使用,非常适合。
典型应用包括