[实用新型]一种闭环型直流漏电流传感器电子线路

说明书

一种闭环型直流漏电流传感器电子线路，涉及漏电流传感器电子线路的领域。本实用新型的磁调制电路为带线性温度补偿回路的自激震荡器，磁调制电路还包括第一双运算放大器的一半，第一双运算放大器的另一半构成解调电路的有源电容倍增器；第二双运算放大器的一半组成零点调节电路，第二双运算放大器的另一半组成用于驱动负反馈绕组和取样电阻的积分电路；负反馈绕组绕制在磁芯上；第一双运算放大器、第二双运算放大器通过稳压电路供电；正负电源端之间、震荡绕组的两端之间、负反馈绕组的两端之间分别设置TVS管。本实用新型实现了低成本，适用性更好，大幅度降低零点温漂，提高了传感器的温度稳定性的目的。

技术领域

本实用新型涉及漏电流传感器电子线路领域，尤其涉及一种闭环型直流漏电流传感器的电子线路。

背景技术

直流漏电流传感器是一种应用十分广泛的电子组件，它被广泛应用于各种变流技术、光伏变电站、直流屏、大电流断路器、电力电缆等以绝缘性能作为检测对象的领域中。

由于直流漏电流传感器通常检测的对象为毫安级直流小电流，通常有开环、闭环两种工作模式，一般采用软磁材料制成的环形磁芯、震荡线圈等组成磁调制电路，将毫安级的直流小电流转化成PWM信号，通过RC滤波器解调成毫伏级的直流电压，开环型工作模式用放大器直接将这一毫伏级的直流电压放大成4或5伏电压输出；而闭环型工作模式用放大器组成的积分电路驱动绕在磁芯上的负反馈线圈，在负反馈线圈中产生与待测直流电流成比例关系的次级直流电流，达到动态平衡时，在理想状态下，有：

NpIp-NsIs＝0

由于这种电流传感器其工作过程为大闭环负反馈环路结构，故称其为闭环型直流漏电流传感器，对次级电流取样变换成4或5伏直流电压输出。

现有的开环型、闭环型直流漏电流传感器电子线路存在如下问题：

1)采用软磁材料制成的单一环形磁芯、震荡线圈等组成磁调制电路中，环形磁芯的磁导率在温度升高时其磁导率温度特性曲线呈下降趋势，从而导致磁调制电路中PWM信号产生大的温度漂移，直流漏电流传感器的零点温漂将会很大，严重影响传感器的直流电流测量精度，基于这种原因，传感器只能在-10-60℃工作；

2)作为现有技术的图1中采用软磁材料制成的单一环形磁芯、震荡线圈等组成磁调制电路中，用二个相同尺寸磁芯、二个相同匝数震荡线圈等组成磁调制电路，再求和抵消温度变化对传感器的零点的影响，但二个相同尺寸磁芯磁导率的温度系数不可能完全相同，从而导致传感器零点温度漂移不可能完全抵消；同时二个磁芯分别先绕制震荡线圈，再叠加在一起绕制负反馈线圈，加工不易，不但增加了成本，亦不一定产生非常好的抵消传感器零点温漂的效果！

3)作为现有技术的图1中整个电路没有瞬态吸收回路，而在各种直流漏电检测回路中，在系统开机的一瞬间多会有瞬时大电流，虽然其持续时间非常短，但其能量很大，因此易损坏传感器电源端及与各个线圈相连接的电子元器件。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种低成本、适用性更好，大幅度降低零点温漂，提高了传感器的温度稳定性的闭环型直流漏电流传感器电子线路。

实现本实用新型目的的技术方案是：