基于TMR的直流电子式电流传感器系统设计
辛守乔1，陈宋凯2
(1 长春工业大学 电气与电子工程学院，吉林 长春 130012；
2 华能海南发电股份有限公司南山电厂，海南 三亚 572000)
摘 要：基于隧道磁阻(TMR)的直流电子式电流传感器通过 TMR 感测磁场强度间接地实现直流电流测量，研发了基于 TMR 的直流电子式电流传感器系统，可以代替目前采用分流器测量高压直流电流的方法。测量系统包含传感头、低功耗信号采集卡和低压侧信号处理模块。传感头主要由 TMR 和铂电阻 PT1000 构成，实现被测直流电流磁场和隧道磁阻温度的感测，低功耗信号采集卡完成 TMR 和 PT1000 输出电压的 A/D 转换并通过光纤传输给低压侧信号处理模块，低压侧信号处理模块将接收的数字信号转换成模拟信号。经测试，该传感器系统能够比较准确地实现直流电流的测量。
关键词： 直流电子式电流传感器；电流测量；隧道磁阻；磁场；温度传感器
中图分类号：TM452+.92 文献标识码：A 文章编号：2097-6623(2026)01-0021-06
Design of DC Electronic Current Sensor System Based on TMR
XIN Shou-qiao1, CHEN Song-kai2
（1 School of Electrical and Electronic Engineering, Changchun University of Technology, Changchun 130012, China;
2 Nanshan Power Plant of Huaneng Hainan Generation Co., Ltd., Sanya 572000, China）
Abstract: The DC electronic current sensor based on tunnel magnetoresistance (TMR) indirectly measures DC current by sensing the magnetic field intensity through TMR. A DC electronic current sensor system based on TMR has been developed, which can replace the current method of measuring high-voltage DC current using shunt sensors. The measurement system consists of a sensor head, a low-power signal acquisition card and a low-voltage side signal processing module. The sensor head is mainly composed of TMR and platinum resistance PT1000, which realizes the sensing of the measured DC current magnetic field and the tunnel magnetic resistance temperature. The low-power signal acquisition card completes the A/D conversion of the output voltage of TMR and PT1000 and transmits it to the low-voltage side signal processing module through optical fiber. The low-voltage side signal processing module converts the received digital signal into an analog signal. After testing, this sensor system can accurately measure direct current.
Key words: DC electronic current sensor; current measurement; tunnel magnetoresistance; magnetic field; temperature sensor
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