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運(yùn)用電流互感器能夠減小檢測變換器原邊電流時的損耗,比如大功率開關(guān)電源，由于電流過大所以需求運(yùn)用電流互感線圈來監(jiān)測電流以削減損耗。

電流互感器與一般的電壓變壓器的差異在什么地方呢?這個問題即便是資深的磁性元件規(guī)劃人員也很難答復(fù)。根柢的差異在于:變壓器妄圖把電壓從原邊變換到副邊，而電流互感器妄圖把電流從原邊變換到副邊。電流互感器的電壓巨細(xì)由負(fù)載選擇。

咱們通過一個實踐的規(guī)劃比如，能夠更好地了解電流互感器的作業(yè)原理。

假定用電流互感器檢測變換器的原邊電流，原邊10A電流對應(yīng)1V電壓。當(dāng)然，咱們能夠用一個1V/10A=100m2的電阻來檢測，可是電阻將造成的損耗為1Vx10A=10W，這么大的損耗對幾乎一切的規(guī)劃來說都是不能承受的。所以，要選用電流互感器，如圖1所示。

圖1用電流檢測互感器減小損耗

當(dāng)然，為了削減繞組電阻，咱們把原邊的匝數(shù)取為1匝，一起為了使電流降到一個比較低的水平，副邊匝數(shù)應(yīng)該比較多。假定副邊匝數(shù)為N，由歐姆定律可得(10/N)R=1V，在電阻中耗費(fèi)的功率為P=(1V)^2/R。咱們假定耗費(fèi)的功率為50mW(也就是說，咱們能夠運(yùn)用100mW標(biāo)準(zhǔn)的電阻)，這就要求R不得小于20Q，假定選用20Q的電阻，由歐姆定律可得副邊匝數(shù)N=200。

現(xiàn)在咱們來看磁芯，假定二極管是一般的一般的二極管，通態(tài)電壓大約為1V，電流為10A/200=50mA。互感器輸出電壓為1V，加上二極管的通態(tài)電壓1V，總電壓大約2V。250kHz頻率作業(yè)時，磁芯上的磁感應(yīng)強(qiáng)度不會跨越

其中4us為一個周期的時刻，實踐肯定是不到一個周期的。

由于原邊流過電流的時刻不行能跨越開關(guān)周期(否則，磁芯無法復(fù)位)。因而Ae能夠很小，而B也不會很大。這個比如里磁芯的標(biāo)準(zhǔn)不能通過損耗要求或磁通飽滿要求來招認(rèn)，更大的可能是由原副邊之間的隔絕電壓來招認(rèn)。假定隔絕電壓沒有要求，磁芯的巨細(xì)一般由200匝的繞組所占體積來招認(rèn)。你能夠用40號的導(dǎo)線流過500mA的峰值電流，可是這種導(dǎo)線真實太細(xì)，一般的變壓器廠家不會為你繞制。

有用提示除非—定要用，一般情況下不要運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)小于36號線的導(dǎo)線。

現(xiàn)在咱們來剖析為什么不能用電壓變壓器來替代電流互感器?現(xiàn)已知道副邊電壓只需2V，因而原邊電壓為

2V/200=100mV。假定輸入直流電壓為48V，那么電流互感器原邊10mV電壓對48V電壓來說是微乎其微的逐一那樣你能夠在副邊得到50mA的電流，而對原邊幾乎沒有什么影響。假定另一種情況(不現(xiàn)實的)，原邊的輸入直流電壓只需5mV，那么互感器的原邊不行能有10mV的電壓，一起由于原邊阻抗(如反射副邊阻抗)也比較大，選擇了副邊根柢不行能產(chǎn)生50mA的電流。即便整個5mV電壓悉數(shù)加在原邊，副邊也只能產(chǎn)生200x5mV=1V的電壓:不能在轉(zhuǎn)化電阻上產(chǎn)生滿意的電壓。因而，電壓變壓器只能用作變壓器，不能用來檢測電流。

從別的一個角度來看:盡管輸入電源的電壓為48V時，可是流過電流互感器電流的巨細(xì)不是由原邊的這個48V電壓選擇的，而是其他要素選擇的。

電流互感器是有阻抗束縛的電壓變壓器。

畢竟，咱們來看一下電流互感器的過失情況怎么樣?答案在于電流互感器的根柢界說上:感應(yīng)的是電流。

有用提示電流互感中的二極管和副邊繞組的電阻不會影響電流的檢測，由于(只需阻抗不是無窮大)串聯(lián)電路中電流處處相等，與串聯(lián)的元件無關(guān)。

實踐作業(yè)中，是不是運(yùn)用肖特基二極管作為整流二極管是沒有關(guān)系的:二極管的低通態(tài)電壓只影響變壓器，不會影響電流互感器。

假定互感器副邊的電感太小，檢測過失將會增大。也就是激磁電感太小，假定咱們要求檢測電流的最大過失為1%，原邊電流為10A，那么副邊電流就是50mA，這就意味著要求激磁電流(副邊)應(yīng)該小于50mAX1%=500pA。激磁電流沒有流過轉(zhuǎn)化電阻，咱們也無法檢測到這個電流，這樣過失就增大了。咱們能夠算出副邊電感的最小值

現(xiàn)在的匝數(shù)為200，咱們需求AL=16mH/200=400nH的磁環(huán)，用一般的小鐵氧體磁環(huán)就能夠了，這種鐵氧體磁環(huán)是很簡單找到的。