[实用新型]一种电流传感器

说明书

本实用新型实施例公开了一种电流传感器，该电流传感器包括：待测电流导体，待测电流导体包含形状相同的第一导体段和第二导体段；设置于第一导体段内侧区域的第一磁传感器组，设置于第二导体段内侧区域的第二磁传感器组；待测电流导体经电流流过后，第一导体段和第二导体段分别在各自内侧区域内产生待测磁场，该两个待测磁场的大小相同且以待测电流导体的几何中心为中心呈反向对称分布，第一磁传感器组和第二磁传感器组的敏感方向相反且均与所述待测磁场的方向平行，第一磁传感器组检测第一导体段所产生的磁场，第二磁传感器组检测第二导体段所产生的磁场，该两个磁场构成差分磁场。本实用新型实施例中，电流传感器尺寸较小且测量范围宽。

技术领域

本实用新型实施例涉及磁传感器技术，尤其涉及一种电流传感器。

背景技术

电流测量在电力系统、风电、光伏、变频器、轨道交通、工业控制等行业一直是一项普遍且重要的需求，并且随着人工智能及智慧物联网的蓬勃发展，对电流测量的需求量将进一步提升。

目前常用于电流测量的电流传感器包括分流器、电流互感器、霍尔电流传感器和磁通门电流传感器。

分流器在低频、小幅值电流测量中表现出优异的精度和较快的响应速度，但高频特性差，测量范围比较窄。电流互感器、霍尔电流传感器和磁通门电流传感器等需要借助聚磁环结构放大磁场以提高测量精度；测量电流时，被测电流导体需要穿过聚磁环的中心孔，导致电流传感器体积较大。

电流互感器、霍尔电流传感器、磁通门电流传感器可实现电流的隔离测量，但需要借助聚磁环结构放大磁场提高测量精度。测量电流时，被测电流导体需要穿过聚磁环的中心孔，导致测量装置体积依赖被测电流导体以及聚磁环的尺寸。而额定电流较大的这几类传感器，传感器更是体积庞大，价格昂贵，无法广泛应用，并且方案固化，难以灵活适用不同的电流测量场合。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电流传感器，以解决现有电流传感器测量范围窄、体型大的问题。

本实用新型实施例提供了一种电流传感器，包括：

待测电流导体，所述待测电流导体包含形状相同的第一导体段和第二导体段，且所述第一导体段的延伸形状所围成的区域和所述第二导体段的延伸形状所围成的区域分别构成一具有开口且呈轴对称的凹槽结构，所述第一导体段和所述第二导体段以所述待测电流导体的几何中心为中心呈中心对称分布；

第一磁传感器组和第二磁传感器组，所述第一磁传感器组设置于所述第一导体段的内侧区域，所述第二磁传感器组设置于所述第二导体段的内侧区域；

所述待测电流导体经电流流过后，所述第一导体段和所述第二导体段分别在各自内侧区域内产生待测磁场，该两个待测磁场的大小相同且以所述待测电流导体的几何中心为中心呈反向对称分布，所述第一磁传感器组和所述第二磁传感器组的敏感方向相反，且均与所述待测磁场的方向平行，所述第一磁传感器组用于检测所述电流流过所述待测电流导体的第一导体段所产生的第一磁场，所述第二磁传感器组用于检测所述电流流过所述待测电流导体的第二导体段所产生的第二磁场，所述第一磁场和所述第二磁场构成差分磁场。

进一步的，所述待测电流导体是单材质金属导体或者匀质合金导体。

进一步的，所述第一导体段和所述第二导体段的凹槽结构呈矩形、梯形、半圆形、半椭圆形或者弧形。

进一步的，所述第一磁传感器组和所述第二磁传感器组对称设置在电路板上，所述第一磁传感器组和所述第二磁传感器组均由M个磁阻传感器并联连接构成，其中，所述磁阻传感器由N个磁传感器单元串联连接构成，M和N为正整数。