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电流互感器打算实例

  变换器原边电流时的损耗,譬喻大功率开合电源,因为电流过大因此需求运用电流互感线圈来监测电流以削减损耗.

  电流互感器与日常的电压变压器的区别正在什么地方呢?这个题目尽管是资深的磁性元件计划职员也很难回复。根基的区别正在于:变压器试图把电压从原边变换到副边,而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压巨细由负载决策。

  假设用电流互感器丈量变换器的原边电流,原边10A电流对应1V电压。当然,咱们可能用一个1V/10A=100m的电阻丈量,然而电阻将酿成的损耗为1V×10A=10W,这么大的损耗对简直扫数的计划来说都是不行承担的。因此,要选用电流互感器,如图1所示。

  当然,为了削减绕组电阻,咱们把原边的匝数取为1匝,同时为了使电流降到一个比力低的水准,副边匝数应当比力众。假设副边匝数为N,由欧姆定律可得(10/N)R=1V,正在电阻中耗费的功率为P=(1V)2/R。咱们假设耗费的功率为50mW(也便是说,咱们可能运用100mW规格的电阻),这就恳求R不得小于20,假设采用20的电阻,由欧姆定律可得副边匝数N=200。

  现正在咱们来看磁芯,假设二极管是广泛的日常的二极管,通态电压大约为1V,电流为10A/200=50mA。互感器输出电压为1V,加上二极管的通态电压1V,总电压大约2V。250kHz频率任务时,磁芯上的磁感到强度不会突出

  因为原边流过电流的时辰不大概突出开合周期(不然,磁芯无法复位)。因而Ae可能很小,而B也不会很大。这个例子里磁芯的尺寸不行通过损耗恳求或磁通饱和恳求来确定,更大的大概是由原副边之间的分开电压来确定。假设分开电压没有恳求,磁芯的巨细日常由200匝的绕组所占体积来确定。你可能用40号的导线mA的峰值电流,然而这种导线实正在太细,日常的变压器厂家不会为你绕制。

  现正在咱们来理会为什么不行用电压变压器来替换电流互感器?曾经了解副边电压惟有2V,因而原边电压为2V/200=100mV。假设输入直流电压为48V,那么电流互感器原边10mV电压对48V电压来说是微亏空道的那样你可能正在副边获得50mA的电流,而对原边简直没有什么影响。假设另一种情景(不实际的),原边的输入直流电压惟有5mV,那么互感器的原边不大概有10mV的电压,同时因为原边阻抗(如反射副边阻抗)也比力大,决策了副边底子不大概出现50mA的电流。尽管统统5mV电压扫数加正在原边,副边也只可出现200×5mV=1V的电压:不行正在转换电阻上出现足够的电压。因而,电压变压器只可用作变压器,不行用来检测电流。

  从别的一个角度来看:固然输入电源的电压为48V时,然而流过电流互感器电流的巨细不是由原边的这个48V电压决策的,而是其他成分决策的。

  最终,咱们来看一下电流互感器的偏差情景如何样?谜底正在于电流互感器的根基界说上:感到的是电流。

  适用提示 电流互感中的二极管和副边绕组的电阻不会影响电流的丈量,由于(只须阻抗不是无尽大)串联电途中电流处处相称,与串联的元件无合。

  实践任务中,是不是运用肖特基二极管举动整流二极管是没相合系的:二极管的低通态电压只影响变压器,不会影响电流互感器。

  假设互感器副边的电感太小,丈量偏差将会增大。也便是激磁电感太小,假设咱们恳求丈量电流的最大偏差为1%,副边电流为50mA,那么副边电流便是50mA,这就意味着恳求激磁电流(副边)应当小于50mA×1%=500A。激磁电流没有流过转换电阻,咱们也无法检测到这个电流,如许偏差就增大了。咱们可能算出副边电感的最小值

  现正在的匝数为200,咱们需求AL=16mH/200=400nH的磁环,用广泛的小铁氧体磁环就可能了,这种铁氧体磁环是很容易找到的。

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