电流互感器

<strong>带你计算一个电流互感器！</strong>

我们将设计一个电流互感器。使用电流互感器可以减小测量变换器原边电流时的损耗，比如大功率开关电源，由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗。

电流互感器与一般的电压变压器的区别在什么地方呢？这个问题即使是资深的磁性元件设计人员也很难回答。基本的区别在于：变压器试图把电压从原边变换到副边，而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压大小由负载决定。

我们通过一个实际的设计例子，可以更好地理解电流互感器的工作原理。

假设用电流互感器测量变换器的原边电流，原边10A电流对应1V电压。当然，我们可以用一个1V/10A=100mΩ的电阻来测量，但是电阻将造成的损耗为1V×10A=10W，这么大的损耗对几乎所有的设计来说都是不能接受的。所以，要选用电流互感器，如图1所示。

我们将设计一个电流互感器。使用电流互感器可以减小测量变换器原边电流时的损耗,比如大功率开关电源，由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗。

电流互感器与一般的电压变压器的区别在什么地方呢?这个问题即使是资深的磁性元件设计人员也很难回答。基本的区别在于：变压器试图把电压从原边变换到副边，而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压大小由负载决定。

我们通过一个实际的设计例子，可以更好地理解电流互感器的工作原理。

尽管也可以与变压器类似的去推导电流互感器的铁芯面积设计公式，但由于电流互感器的功率很小，而且又有具体的一些限制，所以可将其设计作一些简化，下面给出图1这种去磁方式电流互感器的设计步骤：

第一步：给出具体变换器中电流互感器取样电路的波形：

如该例子中的图1(b)。

第二步：根据电流互感器的特点选择：

（1）：高导磁率材料的铁芯，以便其副边的激磁电感尽可能大；

（2）：为加工方便，要尽量减少原副边的匝数，所以可取原边的匝数为一匝。

第三步：计算副边的匝数：

按下列原则选择一个合适的副边匝数Ns，按照实际情况来选，本人用1：100匝的比较多。

两公式搞定，带你计算一个电流互感器！