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近十年电量隔离变送转换器的研究应用

2016-06-06 19:13:00      点击:

近十几年来,由于微型计算机的诞生,自动控制技术和以计算机为核心的数据采集技术迅速发展、变频调速技术、移频通讯技术、无级调速技术、焊接机器人系统,以及电力监控、电网自动调度系统等得到了大量采用;同时,电路中需要进行测量的电流、电压信号也不再是单纯的50HZ正弦波,而可能是多种频率和形状的脉冲波,甚至是交、直流混合信号,传统的测量器具已不能胜任;在现代微机监控系统中,由于使用大量的测量单元,还要求测量单元能降低功耗,缩小体积,提高精度和响应速度,对此的电流、电压、电功率等电量参数的测量方式显然是无能为力的。

  
 
 
  另外在有强电或强电磁干扰的环境中,为了防止电网电压或其它电磁干扰损坏测量回路,通常在输入通道,采用隔离技术。在生物医疗器械中,为了防止漏电、高压等对人体的意外伤害,也常采用隔离技术。当在很大的共模电压环境中检测微小差模信号时,往往也先把共模信号隔离掉,留下差模进行测量,例如:被测现象与测量仪器之间的地电位差很大的条件下,测量差模信号就是这种情况。

  
 
  电量隔离变送器实际上是输入级与输出级间实现电绝缘的信号变换器。电量隔离变送器一般可分为两大类:一类是电磁耦合隔离变送器,另一类是光电耦合隔离变送器。而电磁耦合隔离变送器中有一重要分支即:霍尔电量隔离变送器,它从原理上可以认为是以霍尔元件为中心,利用霍尔效应原理、零磁通原理及电流比例仪技术研制而成的一个自平衡弱电流比较转换器。

  
 
  通常情况下,由电流互感器发展而来的隔离变送器能在极低安匝条件下工作,但由于它是靠交变磁通耦合的,所以只能比较交变电流。而以霍尔元件为基础的隔离变送器能方便地检测从直流到很宽频域内的电流、电压信号。