?、匐娏骰ジ衅髟陂_(kāi)關(guān)電源中的應用
開(kāi)關(guān)電源的控制和保護電路需要從開(kāi)關(guān)管、電感等元件中進(jìn)行電流采樣。其電流檢測方法有3種,即電流互感器、霍爾元件和直接電阻采樣。采用霍爾元件取樣,主電路和控制電路有電氣隔離,檢出的直流信還原性好,但延遲較大,并且價(jià)格比較貴;采用電阻取樣價(jià)格非常便宜,信號還原性好.但是主電路和控制電路無(wú)電氣隔離,且功耗比較大。采用電流互感器取樣與前兩種比較,具有能耗小、頻帶寬、信號還原性好、價(jià)格便宜、控制和主 功率電路隔離等諸多優(yōu)點(diǎn)。
在PushP Pull、Bridge等雙端變換器中得到廣泛的應用。但在Buck、Boost等單端應用場(chǎng)合,開(kāi)關(guān)器件中流過(guò)單極性電流脈沖:互感器無(wú)法檢測出一次繞組中的直流分量,且有可能使電流互感器磁芯產(chǎn)生單向飽和;所以需要對電流互感器構成的檢測電路進(jìn)行一些改進(jìn),使互感器的磁心復位。其方法有兩種,即自復位與強迫復位。自復位是利用激磁電流通過(guò)二次線(xiàn)圈的開(kāi)路阻抗產(chǎn)生的負向電壓來(lái)實(shí)現復位。而強迫復位是外加一個(gè)大的復位電壓來(lái)實(shí)現磁芯短時(shí)間內快速復位。
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20世紀80年代.美國、英國、B本等國相繼進(jìn)行了光電式電流互感器的研究開(kāi)發(fā)。1994年ABB公司推出有源型光電式電流互感器,其電壓等級為72.5~765kV.額定電流為600~6 000A。日本除研究500kV、1 000kV高壓電網(wǎng)計量用的光電式電流互感器外,還進(jìn)行500kV以下直到6.6kV電壓等級的GIS用光電式電流互感器研究及開(kāi)發(fā)。1989年。三菱公司開(kāi)發(fā)的6.6kV、600A的組合式光學(xué)零序電流/電壓互感器通過(guò)試驗鑒定。其重量?jì)H3.5公斤,可掛在電線(xiàn)桿上使用。而我國在這方面也取得了一定進(jìn)展。但在一些基礎性的研究方面、互感器精度和長(cháng)期工作穩定性方面的研究還有待于進(jìn)一步的提高。
與傳統的電磁式電流互感器相比較,光電式電流互感器具有體積小、重量輕、抗干擾能力強、安全可靠性高、安裝使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。由于沒(méi)有使用鐵磁材料,所以沒(méi)有磁飽和、磁滯等問(wèn)題。其擁有的光電數字接口更有利于實(shí)現電力系統的自動(dòng)化。