张 鹏,冯卓明,宋清华,吴咏泉,吴见平

(华中科技大学光学与电子信息学院，湖北武汉 430070)

0 引言

电流测量在反馈控制、漏电流监测、电气和电子系统中具有广泛的应用。尤其近年来，可再生能源、新能源电动汽车和智能电网等领域快速发展，电流测量的需求越来越多，需要检测的电流形式也越来越多，为此已经开发了很多类型的电流传感器。其中非隔离式的电流传感器主要是分流器。隔离式的电流传感器主要包括电流互感器[1]、罗氏线圈[2]、霍尔电流传感器[3]、AMR(各向异性磁阻)电流传感器[4]、GMR(巨磁阻)电流传感器[5]、TMR(隧道磁阻)电流传感器[6]和磁通门电流传感器[7-12]等。磁通门原理最早用于对弱磁场的测量，由于其优异的性能，目前在电流测量领域也得到了广泛应用。

以磁通门原理设计的电流传感器，按照激励方式可以分为外激励式和自激励式。外激励式磁通门电流传感器目前一般采用恒压方波的方式进行激励[12]，但是其需要独立的激励源和解调电路，结构较为复杂。而自激励式磁通门电流传感器自身构成振荡器，不需要额外的激励源，调制与解调电路也比较简单，因而近年来被广泛关注。

传统的自激励式磁通门电流传感器由非线性互感器和运算放大器构成RL多谐振荡器来测量电流[7]。李奎等基于传统的自激励式电路结构提出了可以进行交直流测量的电流传感器，但是量程仅仅是0.5 A[8]。王农等提出了在准数字输出的情况下可以测量600 A直流电流的传感器，线性度优于1.7%[9]。……