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　　摘要：為了測量過載檢測和保護(hù)時(shí)的直流大電流，設(shè)計(jì)者經(jīng)常采用電流并聯(lián)電阻器或環(huán)形磁芯，以及霍爾效應(yīng)磁場傳感器。這些方法都有缺點(diǎn)。本文介紹了一種跟蹤直流大電流的低成本電流監(jiān)控器，可較為的測量載檢測和保護(hù)時(shí)的直流大電流。　　
　　為了測量過載檢測和保護(hù)時(shí)的直流大電流，設(shè)計(jì)者經(jīng)常采用電流并聯(lián)電阻器或環(huán)形磁芯，以及霍爾效應(yīng)磁場傳感器。這些方法都有缺點(diǎn)。例如，用一個(gè)10mΩ電阻器測量20A電流會(huì)白白耗散掉4W功率。霍爾效應(yīng)傳感器可實(shí)現(xiàn)測量，幾乎不浪費(fèi)一點(diǎn)能量，但對于簡單的電流監(jiān)控應(yīng)用來說成本較高。
　　
　　本設(shè)計(jì)實(shí)例描述一種廉價(jià)的低功耗電流測量電路，它可用于中等精度的測量。DC/DC轉(zhuǎn)換器輸入線上的濾波器電感可以一物兩用，作為測量電路的一個(gè)電流傳感器。一個(gè)代表性的鐵氧體磁芯的導(dǎo)磁率會(huì)隨著磁芯接近飽和而減小（圖1）。曲線形狀和數(shù)值依賴于磁芯材料的特性，以及磁芯是否有氣隙。
　　
　　磁芯的導(dǎo)磁率取決于鐵氧體材料的磁通量大小，也就是取決于流經(jīng)磁芯繞組的電流量。本電路采用一個(gè)簡單的LC振蕩器來測量磁芯的導(dǎo)磁率。初級繞組是在磁芯上繞一匝或多匝，它承擔(dān)測量電流。磁芯上的多匝次級繞組構(gòu)成一個(gè)電感器L，它確定了振蕩器的諧振頻率。
　　
　　理論上說，任何LC振蕩器電路都可用于此應(yīng)用，但實(shí)際使用時(shí)，電流測量繞組表現(xiàn)為低阻抗，這會(huì)增加LC振蕩電路的阻尼，在某些振蕩器電路中造成起振和穩(wěn)定的問題。在各種已測試的振蕩器電路中，圖2的設(shè)計(jì)能提供*性能。影響磁芯導(dǎo)磁率的有許多因素，從而影響到電路的頻率穩(wěn)定性，并限制它對電流過載檢測和低精度電流測量的應(yīng)用。　　
　　圖3為三家供應(yīng)商提供相同尺寸與相同次級匝數(shù)鐵氧體磁芯的電路輸出頻率與電流特性之間關(guān)系。為獲得*線性度，應(yīng)使用低磁滯的磁芯材料。幾乎任何尺寸和材料的磁芯都可用于電路，但需要對振蕩器回路和初級繞組的匝數(shù)作優(yōu)化。當(dāng)加在磁芯上的電流在達(dá)到過載值以前就產(chǎn)生飽和時(shí)，如果磁芯有氣隙則會(huì)增加氣隙。采用閉環(huán)結(jié)構(gòu)的電路可以改善性能和獲得線性的測量。