[实用新型]一种高精度一体成型电流互感器

说明书

本实用新型公开了一种高精度一体成型电流互感器，包括一次侧线圈、二次侧线圈和磁芯，磁芯包括密闭屏蔽罩和中柱，屏蔽罩采用磁性粉末压铸一体成型，二次侧线圈和一次侧线圈均套设在中柱上使二者中心通过相同的磁力线，且二次侧线圈和一次侧线圈之间设有绝缘垫片，一次侧线圈和二次侧线圈的引脚分别延伸出屏蔽罩成为焊盘脚位。本实用新型一次侧线圈为内嵌式设计，一次侧线圈与二次侧线圈中心通过的磁力线基本相同，本实用新型可实现高精度测量。本实用新型为一体成型电流互感器，可缩小体积，工作电流高，且省去了胶水固定骨架或磁芯工艺，因此，可避免磁芯或骨架脱落，增大有效绕线窗口面积，损耗更小，成本更低，同尺寸产品中实现功率最大化。

技术领域

本实用新型涉及一种电流互感器，特别涉及一种高精度一体成型电流互感器。

背景技术

电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流进行测量(可减少二次侧的测量损耗)的元件。电流互感器由闭合的铁心和绕组组成，它的一次侧绕组匝数很少(通常是半匝或1匝)，串在需要测量电流的线路中。

但是，现有的电流互感器存在着以下缺陷：

⑴为了实现大电流需求，防止发生磁饱和现象，出现了骨架绕线组装电流互感器，它是由骨架固定磁芯和线圈，磁芯通过胶水粘结，一般采用开气隙的方法避免磁饱和，但是气隙会增加损耗。

⑵骨架绕线组装电流互感器在磁芯的胶水粘结处存在胶水失效进而导致磁芯脱落的风险。

⑶骨架绕线组装电流互感器的骨架会占用磁芯有效的绕线窗口面积，直接减少可供磁芯绕线的有效面积，从而降低磁芯空间利用率，同时也增加了器件的整体尺寸。

⑷传统的绕线组装电流互感器采用磁环上绕制线圈的方式，不能实现磁屏蔽，会产生电磁干扰。

⑸现有高精度一体成型电流互感器的整个磁芯材质为同一种，当有特殊需求的电感量或电流要求时，设计可选择性会变少，因此该电流互感器的特性单一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低、可实现高精度测量、体积小、实现磁屏蔽的高精度一体成型电流互感器。

本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现：一种高精度一体成型电流互感器，它包括一次侧线圈、二次侧线圈和磁芯，其特征在于，所述磁芯包括密闭屏蔽罩和位于屏蔽罩内的中柱，所述屏蔽罩采用磁性粉末压铸一体成型，所述二次侧线圈和一次侧线圈均套设在中柱上使二者中心通过相同的磁力线，且所述二次侧线圈和一次侧线圈之间设有绝缘垫片，所述一次侧线圈和二次侧线圈的引脚分别延伸出屏蔽罩成为焊盘脚位。

当在电流互感器的一次侧线圈施加交流电压U1时，流过一次侧线圈的电流为I1，则该电流I1在铁芯中会产生交变磁通，使一次绕组和二次绕组发生电磁联系，根据电磁感应原理，交变磁通穿过一次绕组就会在二次绕组上感应出电动势。

本实用新型的一次侧线圈为内嵌式设计，一次侧线圈与二次侧线圈的中心通过相同的磁芯，即通过线圈中心的磁力线是基本相同的，因为一次侧线圈与二次侧线圈的感应磁通量和感应电动势不能突变，所以，电流值大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比，即I1×N1＝I2×N2(I2为二次绕组两端通过的电流值)，因此，本实用新型可实现高精度测量。

本实用新型采用磁性粉末压铸一体成型屏蔽罩，即一体成型电流互感器，可缩小体积，工作电流高，而且省去了胶水固定骨架或磁芯工艺，因此，可避免磁芯或骨架脱落，增大有效绕线窗口面积，损耗更小，成本更低，同尺寸产品中实现功率最大化。另外，还可实现磁屏蔽，不会对电路产生电磁干扰。本实用新型压铸成型时，绝缘垫片具有缓冲作用，可避免线圈在压铸过程中破皮而与五金件接触所造成的短路风险，同时也起到很好的绝缘效果。