[发明专利]包括印刷电路板的测量变压器

说明书

一种测量变压器，其包括印刷电路(40)和磁芯(13)，该印刷电路包括绝缘层(43)、包括延伸穿过该绝缘层(43)的第一初级电镀通孔(47)和第二初级电镀通孔(48)的初级贯通组装件，该初级贯通组装件形成该变压器的初级绕组的一部分，所述初级绕组具有单匝，该印刷电路进一步包括包含延伸穿过绝缘层(43)的第一次级电镀通孔(56)和第二次级电镀通孔(57)的次级贯通组装件，该次级贯通组装件形成变压器的次级绕组的一部分，所述次级绕组包括串联连接的多个匝，磁芯沿印刷电路(40)的厚度延伸。

本发明涉及包括印刷电路的测量变压器的领域。

发明的背景技术

磁通门电流传感器利用形成磁芯的磁性材料的属性，藉此该磁芯从某个磁激励水平饱和。参照图1，对于增大的磁场H，磁场H与磁通密度B之间的传递函数的斜率从磁芯的所谓“饱和”值大幅下降。在图1中，该饱和值对应于范围ΔH和ΔB。

参照图2和3，在用于测量在导体中流动的电流Im的常规磁通门电流传感器1中，方波信号发生器2向绕磁芯4缠绕的激励绕组3的端子施加方波激励电压Vex。在激励绕组3中流动的激励电流Iex由测量模块5测量。连接至测量模块5的峰值检测器6提供两项信息：饱和电平以及激励电流Iex的各峰值电流之间的差。饱和电平用于对激励电压Vex的振幅进行伺服控制。激励电流Iex的各峰值电流之间的差用于估计待测量电流Im，并且该差经由电压至电流转换器7起作用于对退磁电流的振幅进行伺服控制，该退磁电流在退磁绕组8中流动并且用于补偿由待测量电流Im在磁芯4中产生的磁通量。

磁通门电流传感器在某些应用中是优选的。这特别适用于测量在用户装备的固态功率控制器(SSPC)型的切断构件中流动的电流，或者适用于测量在连接到电机的相的功率电子模块(PEM)型的能量转换器构件中流动的电流。

发明目的

本发明的目的是提高工业可再现性并降低磁通门电流传感器的成本。

发明内容

为了实现该目的，提供了一种测量变压器，其包括印刷电路和磁芯，印刷电路包括绝缘层、包括延伸穿过绝缘层的第一初级电镀通孔和第二初级电镀通孔的初级贯通组装件，该初级贯通组装件形成测量变压器的初级绕组的一部分，所述初级绕组具有单匝，该印刷电路进一步包括包含延伸穿过绝缘层的第一次级电镀通孔和第二次级电镀通孔的次级贯通组装件，该次级贯通组装件形成测量变压器的次级绕组的一部分，所述次级绕组包括串联连接的多个匝，磁芯沿着印刷电路的厚度延伸。

印刷电路的初级电镀通孔和次级电镀通孔的电特性是完全可再现的。此外，通过将本发明的测量变压器的磁芯纳入到印刷电路的厚度中，可以很好地掌握用于制造它的材料、其结构以及因此其特性。

此外，本发明的测量变压器是便宜的，因为它由印刷电路、电镀通孔和直接纳入到印刷电路中的磁芯组成。

因此，通过将本发明的测量变压器纳入到磁通门电流传感器中，改进了所述磁通门电流传感器的工业再现性和成本。

本发明可以鉴于以下对本发明的特定非限定性实施例的描述而被更好地理解。

附图简述

参照附图，在附图中：

·图1绘制了磁场与磁通密度之间的传递函数的曲线；

·图2示出了现有的磁通门电流传感器；

·图3示出了激励现有磁通门电流传感器的磁芯的激励电压的曲线和激励电流的曲线；

·图4示出了包括本发明的变压器的新颖磁通门电流传感器；

·图5示出了被纳入到印刷电路中并被用于测量待测量电流的分流桥；