基于启动电流的电流互感器取能电源优化分析及实验验证

为提高电流互感器(TA)取能电源在启动电流附近时的取能效率、降低死区,推导了其输出功率与滤波电容电压及匝数的关系。并以取能电源最低输出0.5 W为目标,通过软件仿真了在启动电流附近时滤波电容电压及匝数对TA输出功率的影响。得出在不考虑整流桥压降时最大功率与匝数无关。而实际上由于整流桥压降的原因,最大功率与匝数的关系曲线具有饱和特性,并由此给出了二次侧匝数的最优取值依据。通过分析TA取能电源工作点的稳定性问题,得出其稳定工作点为滤波电容电压较高的点,并分析了取能电源在启动电流附近可能出现的无法输出正常功率的现象,进而提出了对DC-DC电路进行控制的方法以保证在该电流时正常启动。最后,设计了一套完整的TA取能装置,通过实验验证了所作分析的正确性。