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內(nèi)容描述：	CTSR系列是LEM 在2011年發(fā)布的一款用于漏電流檢測的傳感器，該系列傳感器基于Fluxgate原理，目前可實現(xiàn)對300ma，600ma，1A漏電流的檢測，可應(yīng)用于光伏，電力等需要漏電流檢測的行業(yè)。在進行測量時候，將承載漏電流的接地線通過傳感器中間的圓孔，通過測量傳感器的輸出推算出漏電流值。
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* 所屬類別： (不超過20項)	電源產(chǎn)品分類： UPS電源穩(wěn)壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發(fā)電機組開關(guān)電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應(yīng)用分類：通信電源電力電源車載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫(yī)療電源家電電源便攜式電源充電機(器) 勵磁電源電源配套分類：功率器件防雷浪涌測試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測變壓器傳感器軸流風(fēng)機電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類：太陽能(光伏發(fā)電) 風(fēng)能發(fā)電潮汐發(fā)電水利發(fā)電燃料電池其他類：其他
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* 內(nèi) 容：	<P align=right>萊姆電子（中國）有限公司深圳分公司趙蘇晉 </P> <P>    <STRONG>一：CTSR系列簡介 </STRONG></P> <P>    CTSR系列是LEM 在2011年發(fā)布的一款用于漏電流檢測的傳感器，該系列傳感器基于Fluxgate原理，目前可實現(xiàn)對300ma，600ma，1A漏電流的檢測，可應(yīng)用于光伏，電力等需要漏電流檢測的行業(yè)。在進行測量時候，將承載漏電流的接地線通過傳感器中間的圓孔，通過測量傳感器的輸出推算出漏電流值。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=LEM漏電流傳感器CTSR系列自檢功能淺析 src="/uploadfile/newspic/20150602092950706.jpg"></P> <P>    由于漏電流檢測涉及到安全因素，因此不但要保證測量的精確性，同時也要保證器件本身是否正常。基于這個原因，LEM在該系列產(chǎn)品上增加了器件的自我檢測的功能。目前該功能是市場上大部分同類產(chǎn)品所不具備的，本文即闡述這一功能的具體用法。 </P> <P>    自檢的實現(xiàn)有2個級別，簡單的自檢是對傳感器內(nèi)部ASIC的檢測，而更完善的自檢則是對整個傳感器輸出測試電流，進而檢測漏電流傳感器精度的方式。 </P> <P>    <STRONG>二：簡單自檢功能用法 </STRONG></P> <P>    CTSR系列的副邊共有4個管腳，分別是VCC（電源），0v（地），Ref（參考腳），Out（輸出腳）。 <BR>自檢功能是配合使用Ref和Out兩個管腳來完成的： </P> <P>    首先，需要將Ref拉低至0v到1v范圍內(nèi)的低電平并持續(xù)至少30ms，此時傳感器進入自檢模式； </P> <P>    然后，對Out管腳的輸出電平Vout進行檢測，如果在表1所述范圍，說明傳感器正常，否則說明該傳感器已經(jīng)失效； </P> <P>    <STRONG>表1 自檢模式下的Vout輸出范圍： </STRONG></P> <P align=center><IMG border=0 alt=自檢模式下的Vout輸出范圍 src="/uploadfile/newspic/20150602093016530.jpg"></P> <P>    將Ref管腳的低電平釋放后40us，傳感器結(jié)束自檢模式，然后進入持續(xù)時間長約110ms的去磁模式，去磁結(jié)束之后才進入正常測量模式。整個時序詳見下圖： </P> <P align=center><IMG border=0 alt=LEM漏電流傳感器CTSR系列自檢功能淺析 src="/uploadfile/newspic/20150602093143827.jpg"></P> <P>    <STRONG>三：簡單自檢功能的實際使用 </STRONG></P> <P align=center><IMG border=0 alt=LEM漏電流傳感器CTSR系列自檢功能淺析 src="/uploadfile/newspic/20150602093205569.jpg"></P> <P>    在實際應(yīng)用中，由于傳感器的Ref和Out可能會傳輸比較長的距離，因此可能引入共模干擾，為了減少共模干擾以及溫漂的影響，通常會將Ref與Out接成差分輸入的方式。本文采用了TI公司的ADS1000作為AD轉(zhuǎn)換器，該器件內(nèi)置有PGA環(huán)節(jié)，可對差分輸入量放大之后再進行AD轉(zhuǎn)換。 </P> <P>    當(dāng)CTSR的Ref用于輸出模式時，Vout的輸出范圍可達2.5v±2v，因此如果需要得到整個測量范圍的值，需設(shè)置PGA=1。 </P> <P>    實現(xiàn)自檢模式時，將微控制器的IO口置為高電平，經(jīng)U3跟隨之后驅(qū)動Q1，此時Q1導(dǎo)通，由傳感器內(nèi)部的2.5V基準(zhǔn)經(jīng)過內(nèi)部的500ohm電阻給Q1灌電流，將Ref拉低，當(dāng)這一過程持續(xù)超過30ms，傳感器開始自檢，此時將AD采集得到的數(shù)據(jù)與表1中的數(shù)據(jù)進行比對。由于U1將Ref和Out接成差分模式，因此應(yīng)該是將AD值與Vout和Vref的差值進行對比。 </P> <P>    例如采用CTSR 0.3-P時，如果發(fā)現(xiàn)AD采集值在[0.7，1.7v]的范圍，則表明傳感器自檢成功，否則失敗。 {$page$}</P> <P>    自檢結(jié)束之后，將微控制器的IO口置為低電平，此時Q1截止，Vref輸出2.5v基準(zhǔn)電壓，40us后傳感器進入去磁模式，去磁過程將持續(xù)110ms，之后傳感器進入測量模式。 </P> <P>    如CTSR 0.3-P在測量300ma時，U1的輸入差值為Vout-Vref=0.34=1.2v,ADS1000的理論輸出CODE為：204811.2/5=492。 </P> <P>    <STRONG>四：全面自檢功能用法 </STRONG></P> <P>    在CTSR系列中，只有幾個特定型號的產(chǎn)品具有全面自檢功能，這些產(chǎn)品的內(nèi)部均帶有檢測線圈。截至發(fā)稿為止有下面幾個型號： </P> <P align=center><IMG border=0 alt=LEM漏電流傳感器CTSR系列自檢功能淺析 src="/uploadfile/newspic/20150602093246654.jpg"></P> <P>    檢測線圈在傳感器內(nèi)的補償線圈上繞20匝，這樣就可以模擬原邊電流進行檢測。因此輸出與測試電流的關(guān)系為：Vout-Vref=GthIt（測試電流）20 </P> <P>    根據(jù)IEC 62109-2標(biāo)準(zhǔn)中4.4.4.15.1和4.8.3.5規(guī)定，每次光伏逆變器在重啟時，需利用漏電流傳感器的檢測線圈驗證傳感器的精度。此時可以利用恒流源給檢測線圈注入測試電流。在測試結(jié)束之后，應(yīng)該斷開測試線圈回路，以免對正常測量形成干擾。此時，由于互感原理的作用，當(dāng)原邊電流發(fā)生瞬間變化時，開路的測試線圈兩端可能會產(chǎn)生高壓，因此電路中應(yīng)該增加相關(guān)保護器件。 </P> <P>    下圖是這一功能的一個測試示例，由TL431（U3）構(gòu)建恒流源為線圈提供測試電流。當(dāng)U2的IO管腳置為高電平時，Q2將恒流源接通，注入測試線圈的電流為 2.5v/R2=2.5v/160=15.6mA,相當(dāng)于給原邊通入15.620=312mA的電流。此時通過讀取AD值與理論值312mA進行比對，對測量精度進行驗證。 </P> <P>    驗證完成之后，將U2的IO管腳置為低電平，Q2截止，測試線圈回路斷開。此時可進行正常測量。另外在檢測線圈兩端跨接TVS管，當(dāng)原邊電流發(fā)生瞬變時，測試線圈耦合產(chǎn)生的能量通過TVS管釋放。 </P> <P align=center><IMG border=0 alt=LEM漏電流傳感器CTSR系列自檢功能淺析 src="/uploadfile/newspic/20150602093327191.jpg"></P> <P>    <STRONG>關(guān)于LEM </STRONG></P> <P>    萊姆作為電量傳感器領(lǐng)域的市場先導(dǎo)者，為客戶提供創(chuàng)新的技術(shù)和高質(zhì)量的電量測量解決方案。其核心產(chǎn)品為電流電壓傳感器，可廣泛應(yīng)用于驅(qū)動與焊接、可再生能源與電源、鐵路與軌道交通、高精度、傳統(tǒng)汽車與新能源汽車等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。萊姆的戰(zhàn)略在于發(fā)揮其核心業(yè)務(wù)固有優(yōu)勢的同時，開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域并在新的市場中尋求發(fā)展機遇。萊姆作為一家中等規(guī)模的全球化公司，在北京（中國）、日內(nèi)瓦（瑞士）、町田（日本）、哥本哈根（丹麥）設(shè)有生產(chǎn)中心，各地的銷售辦事處能夠為全球客戶提供周到的服務(wù)。萊姆（LEM）集團于1986年在瑞士證券交易所上市（股市代碼：LEHN）。萊姆電子（中國）有限公司是萊姆電子在中國的全資公司，在各地區(qū)設(shè)有銷售辦事處，為中國客戶提供全球化的無縫服務(wù)。<SPAN style="FONT-FAMILY: Webdings"><</SPAN></P>