[发明专利]一种低磁滞电流传感器

权利要求书

1.一种低磁滞电流传感器，所述低磁滞电流传感器包括磁芯和TMR元件，在所述磁芯上设置有气隙，所述TMR元件设置在所述气隙内，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括磁平衡元件和平衡电源，所述平衡电源与所述磁平衡元件电连接，用于向所述磁平衡元件内提供电流；所述TMR元件设置在流经所述磁平衡元件的电流产生的磁场范围内，利用流经所述磁平衡元件的电流产生的磁场用以中和被测电流在所述气隙中产生的磁场。

2.根据权利要求1所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述磁平衡元件为直导线，所述直导线设置在所述TMR元件的敏感面一侧。

3.根据权利要求1所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述磁平衡元件为用导线弯曲成的环形，所述TMR元件的敏感面垂直于环形所在的平面，所述环形为矩形环、圆环或有倒角的矩形环。

4.根据权利要求1所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括非导磁材料制作的密封件，所述密封件包裹所述磁芯的外侧并保留所述气隙；或者，所述密封件包裹所述磁芯的外侧并在气隙位置处形成磁隙。

5.根据权利要求4所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括软磁材料制作的屏蔽层，所述屏蔽层包裹在所述密封件和所述气隙的外侧，并在所述气隙对应位置处设置引线孔，所述屏蔽层与信号地电连接。

6.根据权利要求5所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述低磁滞电流传感器包括多层所述屏蔽层，多层屏蔽层叠置在一起；所述屏蔽层包括公屏蔽层和母屏蔽层，所述公屏蔽层与所述母屏蔽层相配合；

在所述密封件的外表面分散设置有多个固定柱，在所述屏蔽层上对应位置处设置有固定孔，所述固定柱卡接在所述固定孔内，以将所述屏蔽层与密封件固定。

7.根据权利要求1所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述低磁滞电流传感器包括放大电路，所述放大电路与所述TMR元件的输出端电连接；

所述放大电路包括运放U1A，运放U1A的同相输入端与放大电路的输入端sig_inp之间串接电阻R2，运放U1A的反相输入端与放大电路的输入端sig_inn之间串接电阻R3，在运放U1A的同相输入端与反向输入端之间串接电容C1；放大电路的输入端sig_inp与地之间串接电阻R6，放大电路的输入端sig_inn与地之间串接电阻R5；运放U1A的反相输入端与放大电路的输出端vtr_out之间依次串接电阻R8和电容C2，运放U1A的输出端为放大电路的输出端vo_ctl；

或者，所述放大电路包括运放U3A、运放U3B和运放U4A，运放U3A的同相输入端为放大电路的输入端sig_inp，运放U3A的反相输入端与运放U3A的输出端电连接；运放U3A的输出端与运放U4A的同相输入端之间串接电阻R10；运放U3B的同相输入端为放大电路的输入端sig_inn，运放U3B的反相输入端电连接运放U3B的输出端；U3B的输出端与运放U4A的反相输入端之间串接电阻R11；运放U4A的同相输入端与反向输入端之间串接电容C3，运放U4A的同相输入端与地之间串接电阻R9，运放U4A的反相输入端与地之间串接电阻R12，运放U4A的反向输入端与放大电路的输出端vtr_out之间依次串接电阻R13和电容C4，运放U4A的输出端为放大电路的输出端vo_ctl。

8.根据权利要求7所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括驱动电路，所述驱动电路包括三极管对管U2，三极管对管U2的第七引脚和第八引脚与电阻R1电连接，三极管对管U2的第五引脚和第六引脚与电阻R7电连接，三极管对管U2的第二引脚和第四引脚与所述放大电路的输出端vo-ctl电连接，三极管对管U2的第一引脚和第三引脚与所述放大电路的输出端vtr_out电连接。