常见的工业用变压器的测量方法有哪些

　　电压与电流测量较常见的解决方案之一就是使用高压组件。来自变压器或变流器的信号经滤波后可通过运算放大器加以缓冲，变压器与运算放大器之间的必须有一个电阻、电容(RC)滤波器，用以限制电压尖峰与输入电流，图2示出了采用这一配置的典型应用电路。

　　R1与C1可滤除变压器可能产生的电压尖峰。输入电阻器R1还有助于限制瞬态输入电流并保护运算放大器的高阻抗、非反相输入引脚。经R2与C2再次滤波可将运算放大器与电荷注入器件暂时隔离。电荷注入器件通常与当前的逐次逼近寄存器(SAR)架构ADC关联。通过这种方法，可以对变压器(通常为20 Vpp或±10 Vpp)的输出电压进行缓冲并将其传递给ADC输入端。

　　不过，这款简单的电路也存在一些缺点。首先必须使用三个电源才能让这个电路正常工作(这也是最大的缺点)：运算放大器与ADC的模拟部分分别需要一个±12 V的电源，处理器接口需要一个5 V电源。这三个电源必须专门用于电路的模拟测量部分，不能从用于数字处理或中继驱动器的任何有噪声的辅助电源派生。同时，这些要求使得电路板布局变得极为复杂，并且不可避免地增加了多层印刷电路板(PCB)的设计成本。第二个问题在于有限的组件数量：只有少数几家制造商能够提供具有±10 V输入电压的ADC。

　　另一个解决方案是利用低压组件进行电源测量。在这一特定的情况下，我们所提及的组件都是使用低成本的5 V单电源进行模拟测量。图3示出了使用这些低成本、低电压组件的建议解决方案。来自隔离变压器的±10 V信号直接传输至差动放大器(例如TI公司的INA159)的输入端。100 kΩ电阻器的高输入阻抗与±30 V的最大输入电压使得这一连接成为可能。另外还可对内部电阻器进行微调，以达到最佳的线性度及共模抑制比(CMRR)。