Diseño de estructura de extremo abierto de bobina de Rogowski de PCB de banda ancha basado en nuevo método de bobinado
Autores: Tan, Qinghua; Zhang, Wenbin; Tan, Xiangyu; Yang, Le; Ren, Yanan; Hu, Yang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de estructura de extremo abierto de bobina de Rogowski de PCB de banda ancha basado en nuevo método de bobinado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Placa de circuito impreso
Bobina de Rogowski
Precisión de medición
Proceso de fabricación
Bajo costo
Campo magnético externo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Comparado con la bobina de Rogowski tradicional, la bobina de Rogowski de placa de circuito impreso (PCB) tiene las ventajas de alta precisión de medición, proceso de fabricación simple y bajo costo. Se ha convertido en un dispositivo importante en la medición de corriente. Sin embargo, las bobinas de Rogowski de PCB existentes son en su mayoría cerradas, y las bobinas de Rogowski de PCB de estructura de extremo abierto son susceptibles a la interferencia de campos magnéticos externos. Este documento propone una bobina de Rogowski de PCB de estructura de extremo abierto basada en un nuevo método de bobinado, de modo que las dos bobinas de Rogowski de PCB de extremo abierto se distribuyan uniformemente al cerrarse, al tiempo que se mejora la inmunidad de la bobina a los campos magnéticos externos basada en el método de bobinado de igual área de los desenrollados y el lazo. Además, este documento utiliza el circuito de integración híbrido y el método de coincidencia posterior para lograr el rendimiento de medición de banda ancha del sensor. Finalmente, los resultados experimentales muestran que la diferencia de inductancia mutua entre la bobina de Rogowski de PCB de estructura cerrada y de extremo abierto es inferior al 0.5% bajo el mismo modo de cableado. Bajo la interferencia de corriente equivalente a 50 mm de la corriente medida, el coeficiente máximo de interferencia de la bobina de estructura de extremo abierto es del 1.45%; en condiciones de barrido senoidal y prueba de corriente de pulso, la banda de frecuencia es de 34 Hz a 3.5 MHz.
Descripción
Comparado con la bobina de Rogowski tradicional, la bobina de Rogowski de placa de circuito impreso (PCB) tiene las ventajas de alta precisión de medición, proceso de fabricación simple y bajo costo. Se ha convertido en un dispositivo importante en la medición de corriente. Sin embargo, las bobinas de Rogowski de PCB existentes son en su mayoría cerradas, y las bobinas de Rogowski de PCB de estructura de extremo abierto son susceptibles a la interferencia de campos magnéticos externos. Este documento propone una bobina de Rogowski de PCB de estructura de extremo abierto basada en un nuevo método de bobinado, de modo que las dos bobinas de Rogowski de PCB de extremo abierto se distribuyan uniformemente al cerrarse, al tiempo que se mejora la inmunidad de la bobina a los campos magnéticos externos basada en el método de bobinado de igual área de los desenrollados y el lazo. Además, este documento utiliza el circuito de integración híbrido y el método de coincidencia posterior para lograr el rendimiento de medición de banda ancha del sensor. Finalmente, los resultados experimentales muestran que la diferencia de inductancia mutua entre la bobina de Rogowski de PCB de estructura cerrada y de extremo abierto es inferior al 0.5% bajo el mismo modo de cableado. Bajo la interferencia de corriente equivalente a 50 mm de la corriente medida, el coeficiente máximo de interferencia de la bobina de estructura de extremo abierto es del 1.45%; en condiciones de barrido senoidal y prueba de corriente de pulso, la banda de frecuencia es de 34 Hz a 3.5 MHz.