[发明专利]剩余电流传感器电路及断路器

权利要求书

1.一种剩余电流传感器电路，包括：

第一感测电路，被配置为感测待测电流，并输出具有第一频率的电压信号；

补偿电路，包括补偿绕组，所述补偿电路与所述第一感测电路的输出端相连，所述补偿电路被配置为采集所述电压信号，以便在与所述补偿绕组对应的一次绕组上产生具有第一频率的补偿电流信号，其中，所述补偿电流信号的频率与所述待测电流的第一频率的大小相等，且所述补偿电流信号与所述待测电流的流动方向相反，使得所述补偿电流信号用于抵消所述待测电流中的具有第一频率的电流信号；以及

第二感测电路，包括第一二次绕组，所述第二感测电路被配置为感测产生于所述一次绕组上的经补偿的待测电流，其中，所述经补偿的待测电流包括由所述补偿信号抵消所述待测电流的第一频率的电流信号后剩余的第二频率电流信号。

2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述第一感测电路，包括：

电磁传感器，被配置为感测所述待测电流，输出第一感测电压信号；

第一运算放大器，与所述电磁传感器的输出端相连，被配置为对所述第一感测电压信号进行放大，输出第二感测电压信号；以及

高通滤波器，与所述第一运算放大器的输出端相连，被配置为滤除所述第二感测电压信号中的频率小于所述第一频率的待滤除电压信号，输出所述电压信号。

3.根据权利要求2所述的电路，其中，所述电磁传感器包括依次连接的铁芯、第二二次绕组和第一采样电阻。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电路，其中，所述补偿电路还包括第二运算放大器和第二采样电阻；其中，

所述第二运算放大器的同向输入端与所述第一感测电路的输出端连接；

所述第二运算放大器的反向输入端与所述补偿绕组的第一端连接；

所述第二运算放大器的输出端与所述补偿绕组的第二端连接；以及

所述第二采样电阻被配置为将所述电压信号转化为电流信号以便所述补偿绕组采集所述电流信号。

5.根据权利要求4所述的电路，其中，所述电流信号通过以下公式计算：

其中，I_C表示所述电流信号，U_Rc1表示所述电压信号，R_c表示所述第二采样电阻的阻值。

6.根据权利要求4所述的电路，其中，所述补偿绕组两端的电压和所述第二采样电阻两端的电压满足以下条件：

U_L+U_Rc＜U_PA

其中，U_L表示所述补偿绕组两端的电压，U_Rc表示所述第二采样电阻两端的电压，U_PA表示所述第二运算放大器的最大输出电压。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的电路，其中，所述第二感测电路，还包括：

磁调制传感器，包括所述第一二次绕组，所述磁调制传感器被配置为感测所述经补偿的待测电流，输出第一电流信号；

低通滤波器，与所述磁调制传感器的输出端相连，所述低通滤波器被配置为滤除所述第一电流信号中的频率大于所述第一频率的待滤除电流信号，输出第二电流信号。

8.根据权利要求1所述的电路，其中，所述电路，还包括：

加法电路，与所述第一感测电路和所述第二感测电路的输出端相连，所述加法电路被配置为将所述第一感测电路的输出信号和所述第二感测电路的输出信号按照预设比例相加，输出感测信号。

9.根据权利要求1所述的电路，其中，所述经补偿的待测电流还包括直流电流。

10.一种断路器，包括如权利要求1至9中任一项所述的剩余电流传感器电路。