。在此周期期间，DC电流Idc感应出次级电流I s，次级电流Is流动通过分流电阻器Rs。当跨越分流电阻器RS的电压达到稳定水平时，电压测量装置510测量所述电压。因此，稳定水平处的电压对应于Idc/N的次级电流Is。在1-D的周期期间，负驱动电压V-通过限流器522耦合到次级504。此耦合通过迫使变压器T4接近饱和来致使变压器T4复位。在电压测量装置510测量跨越分流电阻器民的电压之后的某个时间，改变或调制正驱动电压V+以反映次级电流Is。更具体来说，当将驱动电压V+施加到次级504时改变正驱动电压V+以将次级电流Is中的稳定水平维持在预定边界内。结果为DC电流ID。为高时的准确电流测量及DC电流ID。为低时的低功率耗散。
[0038]图6为用于测量电流的方法的实例的流程图600，其包括:步骤602:使DC电流通过变压器的初级侧；步骤604:以AC电压驱动变压器的次级侧；及步骤606:在稳定水平期间测量次级电流，其中经测量电流指示DC电流。
[0039]虽然已在本文中详细描述电流传感器的说明性且当前优选实施例，但应理解，可以其它方式不同地体现及采用所述概念且希望将所附权利要求书理解为包含除由现有技术限制之外的此类变型。
【主权项】
1.一种用于测量电流的方法，所述方法包括: 使DC电流通过变压器的初级侧； 使用AC电压驱动所述变压器的次级侧 '及 在稳定水平期间测量所述次级电流，其中所述经测量电流指示所述DC电流。
2.根据权利要求1所述的方法，其中驱动所述变压器的所述次级侧包括: 响应于所述次级电流的增大而增大所述AC电压的振幅；及 响应于所述次级电流的下降而减小所述AC电压的所述振幅。
3.根据权利要求1所述的方法，其中驱动所述变压器的所述次级侧包括: 响应于所述次级电流的下降而增大所述AC电压的频率；以及 响应于所述次级电流的增大而降低所述AC电压的所述频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述AC电压的循环的第一部分磁化所述次级且其中所述AC电压的所述循环的第二部分驱动所述变压器朝向饱和。
5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述AC电压的所述循环的所述第二部分期间所述次级中的所述电流限于预定值。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述次级中的所述电流限于小于所述变压器的饱和电流的值。
7.根据权利要求4所述的方法，其中所述次级中的所述电流限于大约为所述变压器的所述饱和电流的值。
8.一种用于测量电流的方法，所述方法包括: 使DC电流通过第一变压器的初级侧； 使所述DC电流通过第二变压器的初级侧； 使用第一驱动电压驱动所述第一变压器的次级侧； 使用第二驱动电压驱动所述第二变压器的次级侧，所述第二驱动电压具有与所述第一驱动电压相反的极性； 其中所述第一变压器的所述次级侧中的第一次级电流或所述第二变压器的所述次级侧中的第二次级电流中的一者达到稳定水平；及 在所述稳定水平期间测量所述第一次级电流或所述第二次级电流中的所述一者。
9.根据权利要求8所述的方法，其中驱动所述第一变压器的所述次级侧及驱动所述第二变压器的所述次级侧包括使所述第一变压器或所述第二变压器中的一者饱和。
10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括响应于所述测量而改变所述第一驱动电压及所述第二驱动电压以维持所述稳定水平。
11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括响应于所述第一次级电流或所述第二次级电流中的一者下降到低于预定电平而将所述第一驱动电压及所述第二驱动电压维持在预定电平处。
12.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括: 响应于所述第一次级电流或所述第二次级电流中的一者增大而增大所述第一驱动电压的振幅及所述第二驱动电压的振幅以维持所述稳定水平；及 响应于所述第一次级电流或所述第二次级电流中的一者下降而减小所述第一驱动电压的所述振幅及所述第二驱动电压的所述振幅。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一驱动电压的所述振幅及所述第二驱动电压的所述振幅与所述第一次级电流或所述第二次级电流中的一者线性成比例。
14.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一驱动电压及所述第二驱动电压为AC电压，且所述方法进一步包括: 响应于所述第一次级电流或所述第二次级电流中的一者下降而增大所述第一驱动电压的频率及所述第二驱动电压的频率；及 响应于所述第一次级电流或所述第二次级电流中的一者增大而降低所述第一驱动电压的所述频率及所述第二驱动电压的所述频率以维持所述稳定水平。
15.一种DC电流传感器，其包括: 变压器，其具有初级侧及次级侧，其中所述DC电流可通过所述初级侧； 驱动电压源，其耦合到所述次级侧，其中所述驱动电压源用于使用AC电压驱动所述次级； 电流监视器，其用于在当在所述次级中流动的次级电流处于稳定水平时的周期期间测量所述次级电流。
16.根据权利要求15所述的DC电流传感器，其中所述电流监视器包括取样及保持电路。
17.根据权利要求15所述的DC电流传感器，其中所述第一驱动电压响应于所述次级电流而变化以维持所述稳定水平。
18.根据权利要求15所述的DC电流传感器，其中所述驱动电压的振幅响应于所述次级电流的增大而增大以维持所述稳定水平，且其中所述驱动电压的所述振幅响应于所述次级电流的下降而减小。
19.根据权利要求15所述的DC电流传感器，其中所述驱动电压的频率响应于所述次级电流下降而增大，且其中所述驱动电压的所述频率响应于所述次级电流增大而下降。
20.根据权利要求15所述的DC电流传感器，其中所述驱动电压的循环的一部分驱动所述变压器朝向饱和。
21.—种DC电流传感器，其包括: 第一变压器，其具有初级侧及次级侧，其中所述DC电流可通过所述初级侧； 第二变压器，其具有初级侧及次级侧，其中所述初级侧与所述第一变压器的所述初级侧串联耦合； 第一驱动电压，其耦合到所述第一变压器的所述次级侧，其中所述第一驱动电压用于使用第一 AC电压驱动所述第一变压器的所述次级侧； 第二驱动电压，其耦合到所述第二变压器的所述次级侧，其中所述第二驱动电压用于使用第二 AC电压驱动所述第二变压器的所述次级侧，其中所述第一 AC电压为所述第二 AC电压的补充；及 电流监视器，其用于在当在至少所述第一变压器或所述第二变压器的所述次级侧中流动的次级电流处于稳定水平时的周期期间测量所述次级电流。
22.根据权利要求21所述的DC电流传感器，其中所述电流监视器包括取样及保持电路。
23.根据权利要求21所述的DC电流传感器，其中所述第一驱动电压及所述第二驱动电压响应于所述次级电流而变化以维持所述稳定水平。
24.根据权利要求21所述的DC电流传感器，其中所述第一驱动电压及所述第二驱动电压的振幅响应于所述次级电流的增大而增大以维持所述稳定水平，且其中所述第一驱动电压及所述第二驱动电压的所述振幅响应于所述次级电流的下降而减小。
25.根据权利要求21所述的DC电流传感器，其中所述第一驱动电压及所述第二驱动电压的频率响应于所述次级电流下降而增大，且其中所述第一驱动电压及所述第二驱动电压的所述频率响应于所述次级电流增大而下降。
26.根据权利要求21所述的DC电流传感器，其中通过所述第一驱动电压或所述第二驱动电压将所述第一变压器或所述第二变压器驱动到饱和。
【专利摘要】本申请案涉及一种磁耦合DC电流传感器。一种用于测量电流的方法包括使DC电流IDC通过变压器的初级侧(502)及使用AC电压(514、516)驱动所述变压器的次级侧(504)，其中所述变压器的所述次级侧(504)中的电流IS达到稳定水平(126、128)。在所述稳定水平期间测量所述变压器的所述次级侧(504)中的所述电流IS，其中所述经测量电流与所述DC电流IDC成比例。
【IPC分类】G01R19-00
【公开号】CN104808036
【申请号】CN201510036098
【发明人】艾萨克·科昂
【申请人】德州仪器公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月23日
【公告号】US20150212116