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高精度零磁通电流传感器

高精度零磁通电流传感器


应用领域加速器

技术特点:直流电流传感器(DCCT)是电源反馈和回采的核心部件,它是根据零磁通技术设计的一种双向高精度滞留电流测量器件,一般以电流信号作为输出信号。在各类高性能加速器中,磁铁电源性能在很大程度上决定了加速器的性能,而决定磁铁电源性能的核心就是输出电流回采检测,DCCT就是高质量完成此任务的唯一首选。
电磁学上定义同一个磁芯内的磁通量取决于磁芯上所有线圈安匝数之和,DCCT就是利用这个基本磁原理制成的。磁芯做成圆环形状,被测电流穿过圆环作为初级,检测出磁环内被测电流引起的磁感应强度B的变化信号,然后依此信号在磁环上用电流产生一个相反的磁感应强度B,这样,在磁芯内部体现出来的磁通量基本没有变化,俗称零磁通。由于磁芯的磁通对温度不敏感,用零磁通原理制作的电流传感器受温度影响较小,稳定度较高。因而,磁芯工作在零磁通状态,可以用较小尺寸的磁芯完成较大电流的测量,对小型化有很大帮助。通过磁耦合测量,避免了反馈电路与输出级的电器连接,可以做较高电压的隔离测量。 
高精度的电流传感器由于测量精度高,频带宽,电气隔离等特点广泛应用于加速器、医疗、科研等广泛领域,具有广阔的前景。
我所开展DCCT研制工作已有多年,已有小批量应用于150MeV电子直线加速器磁铁电源上。电源组研制的样机在长期稳定性、调制噪声高频纹波、传感器带宽等指标已经达到国外DCCT水平。今后会进一步深入研究探索DCCT,对赶超国外DCCT性能、把握DCCT技术的发展动向以及批量生产、技术本土化都非常必要。

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