带有校准绕组的直流电流传感器 

超稳定高精度电流传感器 

集成本体：DS、DM和DL系列

引言 

在Danisense，我们设计和制造基于磁通门原理的高精度直流电流传感器（DCCT），用于测量各种直流和交流电流，满足高要求的应用需求。 

通过下图所示的闭环操作实现高精度水平，先进的电子设备通过补偿绕组Ns通入次级电流ls，以补偿通过主母线Np流动的测量电流lp产生的磁通量，以实现零磁通操作。次级电流ls因此代表了按主母线和次级绕组匝数比缩小的初级电流lp（ls=lp*Np/Ns）。

在某些电流测量应用中，由于安全考虑、系统控制问题、在给工厂供电前进行系统自检的必要性等原因，需要在不施加任何主电流的情况下检查DCCT的正常运行。另一种应用需求极高的精度，因此在每次测试/实验前都需要重新校准DCCT，而无需从测试设置中移除传感器，也无需施加精确已知的全量程主电流。在这两种情况下，通过引入所谓的“校准绕组”Ncal，可以注入已知且较小的校准电流lcal来创建精确模拟主安培匝数lpNp产生的磁通量，并产生次级电流ls=lcalNcal/Ns。

在以下章节中，我们将讨论使用带有校准绕组的DCCT的所有应用细节和我们的建议。

描述 

校准绕组是一种主绕组，对于在不施加额定主电流的情况下测试和校准电流传感器非常有用。这是因为校准电流比母线电流小得多。 

校准绕组的匝数通常在100到3000之间。校准电流计算为所需主电流除以校准绕组的匝数。可以在不拆卸传感器的情况下进行测试和校准。 

带有校准绕组的DCCT版本也在Danisense产品手册的第2.3.2.1.2章中描述，下面全文呈现：

带有内置校准绕组的DccT的处理建议

1、驱动源

驱动源必须是具有高输出阻抗的恒流发生器，不仅在直流下，而且在更高频率下也是如此。当负载低电阻时，校准绕组会作为传感器头部的磁短路，这可能导致振荡。匝数增加时，问题会变得更糟。 

如果电流源本身没有足够的阻抗，可以在输出端串联电阻和/或电感。电阻通常应在10到100欧姆范围内。电感在大约1kHz时必须具有相同的阻抗。值必须针对不同的应用确定。驱动源必须能够处理高感性负载。 

校准后，校准绕组的两个端子必须断开，使绕组悬浮。这是为了避免在正常操作期间影响传感器精度的任何干扰。它还可以保护驱动源不受来自校准绕组的潜在电压尖峰的干扰或破坏。

2、传感器的有限带宽

使用带有校准绕组的传感器的用户必须意识到，与没有校准绕组的同类型传感器相比，它们的带宽有所降低。这是因为绕组之间的杂散电容，即使是开路端，这些电容器也会导致干扰频率响应的假电流。匝数越多，带宽越低。示例： 

DS200-CD100的带宽略高于1MHz，几乎与DS200相同。 

DS200-CD600的带宽约为100kHz。 

DM1200-CD3000的带宽约为10kHz，而DM1200的带宽为400kHz。 

这些数字只是指示性的，非常依赖于绕组的制造精度。 

有关带有校准绕组的各种传感器的频率响应示例，请参见最后一页。

3、在母线上不移除DCCT的情况下进行校准 

使用校准绕组的一个很大优势是可以在原地校准传感器，这意味着不需要拆卸，这在某些情况下可能非常麻烦和耗时。 

在进行现场校准过程中，请确保主母线中没有电流流动。 一些电源即使关闭也有某些漏电流。

4、给传感器加负载 

由于校准绕组是一个额外的绕组，消耗的功率与次级绕组相同，因此在校准期间传感器会比正常操作时更热。这可能导致比主电流来自母线时稍微差一些的线性误差。

相反，如果母线没有理想地放置在中心孔中，使用校准绕组可以使线性误差更低。

Danisense带有校准绕组的DccT现有范围

Danisense提供了一系列带有校准绕组的传感器，这些传感器带有DSUB连接器，并与DSSlU-6-1U一起使用。范围包括以下产品：

 ·DS200ID-CD100

100匝，400mA连续电流 - 等效主电流 +/- 40A 

·DS200ID-CD1000

1000匝，300mA连续电流 - 等效主电流 +/- 300A

 ·DS600ID-CD100

100匝，400mA连续电流 - 等效主电流 +/- 40A

·DM1200ID-CD3000 

3000匝，500mA连续电流 - 等效主电流 +/- 1500A 

·DL2000ID-CD100

100匝，400mA连续电流 - 等效主电流 +/- 40A 

注意：DM1200ID-CD3000不应用于需要准确测量高于1kHz频率的交流电流的应用，因为测量带宽有限。所有用红色文本标记的传感器都可以进行全量程校准。

所有上述传感器都与DSSlU-6-1U兼容，校准电流可以通过后部的黄色4mm香蕉插头单独施加。通过串联绕组，最多可以同时校准六个DCCT，使用相同的电流。除了DSUB连接器中可用的带有校准绕组的传感器列表外，以下传感器的校准绕组可用BNC插头：

·DL2000ID-CB100

100匝，400mA连续电流 - 等效主电流 +/- 40A

带有校准绕组的各种传感器的频率响应示例