怎么挑选电流互感变压器
长期以来,电流互感变压器作为仪器设备中的一种标准器材一向用来丈量精细电流。即便在恶劣的环境和高温条件下,这种器材也十分精确,运用方便牢靠。
在比如开关电源、马达电流负载检测、照明及仪器等运用中,电流互感变压器一般作为操控、电路维护和监测器材来运用。跟着电流互感变压器现货的日益增多,怎么挑选一款适宜的电流互感变压器需求考虑多方面的要素,本文介绍一种简略的挑选办法,这种办法在许多运用中关于挑选适宜的高性价比器材十分有协助。尽管现货器材价格便宜,立等可取,可是在运用上有一些功用约束,某些运用或许需求特别的产品,乃至需求彻底定制。
图1电流互感变压器的挑选要考虑多种要素,例如尺度巨细、频率、功用和电流规模等
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输入电流
首要,电流互感变压器的挑选有必要清晰并验证多项目标,例如尺度巨细、频率、功用和采样电流的规模。它的精度和功率实际上取决于这些参数目标。除了或许会在电流互感变压器精度上进行折中之外,假如电流互感变压器运用时的电流超过了制造商规则的额定电流标准,那么其作业温度就会不断上升且无法操控,然后导致电路失效。
别的,假如某种电流互感变压器的额定值比其“采样电流”高出许多,那么这种器材的尺度不可避免地将会很大,关于其运用来说就显得太昂贵了。一般来说,所选的电流互感变压器的额定值约高于其“采样电流”最大期望值的30%便是一种正确的挑选。
匝数比
常见的电流互感变压器的匝数比规模从1:10到1:1000不等。匝数比(r=Nsec/Npri)越高,电流丈量的分辨率就越高。
可是,值得注意的是,过高的匝数比将会导致分布电容和走漏电感的增大,然后下降电流互感变压器的精度和高频下的作业功能(因为自谐振引起的)。但是,假如匝数比过低(低感应系数),那么输出信号或许会呈现曲解或许“下降”(单级输入信号必定发作倾斜),然后引起操控电路不稳定,丈量成果不精确。
感应系数和鼓励电流
电流互感变压器的次级感应系数决议了输出信号的保真度。感应系数的值与鼓励电流成反比,鼓励电流俗称为“感应电流”。
为了确保电流互感变压器的最大容错功能,鼓励电流应该比采样电流的幅值小若干倍。关于开关电源等大部分运用来说,取采样电流的10%作为鼓励电流的最大值是比较抱负的。例如,假如某个电路在100kHz下关于1~20A的采样电流有必要确保最大10%的损耗,那么鼓励电流的最大值有必要设置为100mA(即最小采样电流值的10%)。
1A的采样电流将发生10%的差错,20A的采样电流将发生0.5%的差错。假如制造商供给的数据手册中没有标明鼓励电流,那么能够经过以下公式计算出来:
e=CLdI/dt
|dI/dt|=e/L
其间e是器材输出电压(单位是V),L是感应系数(单位是H),|dI/dt|是鼓励电流与时刻的比值(单位是A/s)。
输出电压和负载电阻
输出电压(Vo)应该设置得尽或许低,以削减介入损耗。假定某个电路的最优次级输出电压是0.5V,输出电流为20A,那么匝数比为1:100的电流互感变压器就会发生约200mA的次级电流。如图2所示,负载电阻应该为:Ro=Vo/Is=0.5/0.2=2.5Ω。
图2一种带负载电阻的典型电流感应电路