雙向飽和式磁通門(Bidirectional Saturation Fluxgate)原理是利用記錄激勵(lì)電流使磁芯到達(dá)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零時(shí)的電流值作為傳感器輸出信號(hào)。由于磁芯的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣磁導(dǎo)率，穿過磁芯中心的初級(jí)線圈中流過的初級(jí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)聚集到磁芯中，因此會(huì)使磁芯達(dá)到飽和狀態(tài)。次級(jí)線圈M匝圍繞在環(huán)形磁芯上，由一個(gè)全橋逆變電路產(chǎn)生的次級(jí)電流Is產(chǎn)生的次級(jí)磁場(chǎng)強(qiáng)度Hs與初級(jí)磁場(chǎng)強(qiáng)度Hp共同決定。雙向飽和磁通門是一種特殊的磁性器件，其中主要的結(jié)構(gòu)采用坡莫合金或非晶材料制作，具有雙向磁特性。這種磁通門具有兩個(gè)線圈，當(dāng)兩個(gè)線圈分別加上正弦波形的電壓時(shí)，將產(chǎn)生正弦波形的感應(yīng)電壓。然而，當(dāng)電壓過零點(diǎn)時(shí)，由于磁通門具有雙向磁特性，因此其中一個(gè)線圈的磁性將會(huì)反轉(zhuǎn)，從而使得該線圈的感應(yīng)電壓過零點(diǎn)對(duì)稱軸發(fā)生偏移，產(chǎn)生一個(gè)非正弦波形電壓。 雙向飽和磁通門具有許多優(yōu)點(diǎn)，如響應(yīng)速度快、線性度好、抗干擾能力強(qiáng)、工作頻率高等，因此在許多領(lǐng)域中得到了非常多的應(yīng)用，例如電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償、電力系統(tǒng)的諧波治理、電機(jī)控制、大功率電磁設(shè)備保護(hù)等。將一次電流中的直流和交流分量分通道單獨(dú)檢測(cè)研制了四鐵芯六繞組交直流電流比較儀。九江零磁通電流傳感器案例

隨著近幾年軟磁材料的發(fā)展和電子元件的成本降低，使得磁通門電流傳感器更加經(jīng)濟(jì)，可以和霍爾電流傳感器進(jìn)行媲美。與此同時(shí)，對(duì)于直流電流的檢測(cè)，磁通門電流傳感器相比霍爾電流傳感器，性能具有更加優(yōu)越的性能。磁通門工作在磁芯交替飽和的狀態(tài)，能夠很好地抑制磁場(chǎng)的偏移，使得溫漂和零漂減小。電流的準(zhǔn)確測(cè)量通常需要電流穿過一個(gè)封閉的磁回路，這種形式通常使用分裂夾式裝置，但這種裝置只適合用于測(cè)量單獨(dú)的導(dǎo)線，而無法測(cè)量PCB上的電流蹤跡。英國TTI公司2013年上市的I-Prober520電流量測(cè)探頭是一款緊湊型手握式探頭，這種探頭與示波器同時(shí)使用。通過擺放探測(cè)器的絕緣探頭用于PCB板電流的追蹤，位于PCB板上的電流蹤跡即被觀察并檢測(cè)到。這款電流探測(cè)器基于磁通門閉環(huán)原理，無需破壞電路結(jié)構(gòu)，只需將測(cè)量探頭擺放至被測(cè)導(dǎo)線上即可測(cè)量到電流。該探頭可測(cè)量峰值10mA至20A動(dòng)態(tài)范圍；可測(cè)量頻率帶寬為DC到5MHz。長(zhǎng)沙零磁通電流傳感器案例磁通門電流傳感器由于其寬頻響特性，可以滿足這些應(yīng)用的需求。

積分反饋式電流傳感器主要基于激勵(lì)線圈感應(yīng)電流的積分值反饋控制次級(jí)電流值，然后在磁芯中形成零磁通狀態(tài)，測(cè)量此時(shí)的電流值Is與匝數(shù)Ns的乘積即為被測(cè)電流值。為了使磁芯工作在零磁通狀態(tài)，電流傳感器中加入了次級(jí)線 圈并且此線圈必須通入一個(gè)合適的電流以保證磁芯的零磁通狀態(tài)，而這個(gè)值與被測(cè)電流有關(guān)。磁芯零磁通狀態(tài)是通過飽和電感的電感值來體現(xiàn)的。當(dāng)無外界電流時(shí)，通過飽和電感的電流積分值為零。在這種情況下，如果在激勵(lì)線圈上加載一個(gè)對(duì)稱的交流方波電壓，那么激勵(lì)線圈中的電流將會(huì)產(chǎn)生對(duì)稱的交流電。而當(dāng)存在外界電流時(shí)，同樣加載交流方波電壓，此時(shí)激勵(lì)線圈產(chǎn)生的電流不再對(duì)稱，這一電流變化主要取決于被測(cè) 電流的值及其方向。

電流傳感器的工作原理有多種，其中一種是通過分流器來工作的。分流器其實(shí)是一個(gè)具有已知?dú)W姆值的電阻器。當(dāng)電流通過分流器時(shí)，就會(huì)在分流器上產(chǎn)生一個(gè)電壓，這個(gè)電壓與通過的分流器的電流成正比。這就是歐姆定律的應(yīng)用，即電壓等于電阻乘以電流。利用這個(gè)原理，我們可以準(zhǔn)確地測(cè)量交流和直流電流。 另外一種測(cè)量電流的方法是使用磁場(chǎng)?；魻栃?yīng)電流傳感器就是利用磁場(chǎng)來測(cè)量電流的一種設(shè)備。當(dāng)電流通過一個(gè)導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于導(dǎo)體表面的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與磁場(chǎng)強(qiáng)度成比例的電壓。這個(gè)電壓可以使用安培定律來計(jì)算流過導(dǎo)體的電流量。 電流傳感器的種類很多，有不同的測(cè)量技術(shù)，初級(jí)電流也會(huì)因波形、脈沖類型、隔離和電流強(qiáng)度等因素而有所不同。所以在市場(chǎng)上有很多不同類型的電流傳感器可供選擇。在選擇使用電流傳感器時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求和條件來選擇適合的電流傳感器。磁通門電流傳感器也可以用于測(cè)量脈沖電流，監(jiān)測(cè)和控制脈沖電流的狀態(tài)。

電流傳感器技術(shù)方案差異分析隨著電力電子技術(shù)應(yīng)用的逐步發(fā)展，人們對(duì)電流傳感器的性能提出了更高的要求，所以電流傳感器迅速發(fā)展起來。為了滿足電流傳感器在不同領(lǐng)域中的技術(shù)需求，產(chǎn)業(yè)界開發(fā)出了各種類型電流傳感器，如霍爾電流傳感器、羅氏線圈、巨磁阻電流傳感器、電流互感器、分流電阻以及磁通門電流傳感器等。小編在7月份在無錫納吉伏公司的網(wǎng)站上對(duì)這些不同電流傳感器的技術(shù)路線差異進(jìn)行了初步分析分析，下面詳細(xì)介紹上述幾種常見的電流傳感器。

霍爾效應(yīng)傳感器是基于霍爾效應(yīng)的磁場(chǎng)傳感器。它是一種隔離的非侵入式設(shè) 備，可同時(shí)應(yīng)用于直流和交流電流檢測(cè)，通常高達(dá)數(shù)百千赫茲。由于其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，與微電子器件的兼容性，霍爾器件可以單片集成到完全集成的磁傳感器中?；魻杺鞲衅骺梢允褂贸Ｒ?guī)的CMOS技術(shù)制造。但是，它通常比電流互感器或Rogowski傳感器昂貴。盡管霍爾傳感器可以測(cè)量直流電流，但由于鐵芯飽和，霍爾傳感器通常具有有限的峰值電流，并且具有有限的帶寬（<1MHz）。另外，它對(duì)外部磁場(chǎng)非常敏感，霍爾傳感器的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性非常不好。霍爾效應(yīng)傳感器主要在閉環(huán)模式下工作，以實(shí)現(xiàn)更高的精度和更寬的動(dòng)態(tài)范圍。 由于霍爾效應(yīng)傳感器的輸出信號(hào)與被測(cè)電流成正比，因此它可以用于測(cè)量直流或交流電流。嘉興交直流電流傳感器現(xiàn)貨

在磁通門傳感器的設(shè)計(jì)中，通常會(huì)采用一個(gè)激勵(lì)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)持續(xù)振蕩，從而可以等效為消磁磁場(chǎng)。九江零磁通電流傳感器案例

當(dāng)有電流流經(jīng)一次繞組時(shí)，根據(jù)電流和磁通量的單調(diào)線性跟隨關(guān)系，一次電流會(huì)在環(huán)形磁芯內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)與其高度相關(guān)的電流磁通量，磁通門傳感器的兩組激勵(lì)繞組會(huì)根據(jù)這一磁通量各自產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)并輸出到與其相連接的磁通門電路。磁通門電路再將這一感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)并經(jīng)過疊加后 輸出到放大電路，經(jīng)放大電路放大后在二次電流線中產(chǎn)生二次電流，此二次電流會(huì)在環(huán)形磁芯產(chǎn)生與 其高度相關(guān)的二次電流磁通量，該二次電流磁通量與一次電流磁通量方向相反，然后實(shí)現(xiàn)一次電流磁通量與二次電流磁通量之和為零，使一次電流的安匝比等于二次電流的安匝比。九江零磁通電流傳感器案例