基于TMR的直流電子式電流傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
辛守喬1，陳宋凱2
(1 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130012；
2 華能海南發(fā)電股份有限公司南山電廠，海南 三亞 572000)
摘 要：基于隧道磁阻(TMR)的直流電子式電流傳感器通過(guò) TMR 感測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度間接地實(shí)現(xiàn)直流電流測(cè)量，研發(fā)了基于 TMR 的直流電子式電流傳感器系統(tǒng)，可以代替目前采用分流器測(cè)量高壓直流電流的方法。測(cè)量系統(tǒng)包含傳感頭、低功耗信號(hào)采集卡和低壓側(cè)信號(hào)處理模塊。傳感頭主要由 TMR 和鉑電阻 PT1000 構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)被測(cè)直流電流磁場(chǎng)和隧道磁阻溫度的感測(cè)，低功耗信號(hào)采集卡完成 TMR 和 PT1000 輸出電壓的 A/D 轉(zhuǎn)換并通過(guò)光纖傳輸給低壓側(cè)信號(hào)處理模塊，低壓側(cè)信號(hào)處理模塊將接收的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。經(jīng)測(cè)試，該傳感器系統(tǒng)能夠比較準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)直流電流的測(cè)量。
關(guān)鍵詞： 直流電子式電流傳感器；電流測(cè)量；隧道磁阻；磁場(chǎng)；溫度傳感器
中圖分類號(hào)：TM452+.92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2097-6623(2026)01-0021-06
Design of DC Electronic Current Sensor System Based on TMR
XIN Shou-qiao1, CHEN Song-kai2
（1 School of Electrical and Electronic Engineering, Changchun University of Technology, Changchun 130012, China;
2 Nanshan Power Plant of Huaneng Hainan Generation Co., Ltd., Sanya 572000, China）
Abstract: The DC electronic current sensor based on tunnel magnetoresistance (TMR) indirectly measures DC current by sensing the magnetic field intensity through TMR. A DC electronic current sensor system based on TMR has been developed, which can replace the current method of measuring high-voltage DC current using shunt sensors. The measurement system consists of a sensor head, a low-power signal acquisition card and a low-voltage side signal processing module. The sensor head is mainly composed of TMR and platinum resistance PT1000, which realizes the sensing of the measured DC current magnetic field and the tunnel magnetic resistance temperature. The low-power signal acquisition card completes the A/D conversion of the output voltage of TMR and PT1000 and transmits it to the low-voltage side signal processing module through optical fiber. The low-voltage side signal processing module converts the received digital signal into an analog signal. After testing, this sensor system can accurately measure direct current.
Key words: DC electronic current sensor; current measurement; tunnel magnetoresistance; magnetic field; temperature sensor
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