在高精度电流测量领域，磁通门传感器凭借其测量精确和运行稳定的特点，被广泛应用于对信号质量要求严苛的场景。然而，业内长期存在一个不容忽视的技术难点：激励磁通门的电压驱动器纹波，会叠加到副边电流信号中，从而影响输出信号的纯净度。部分方案尝试采用反相虚拟磁通门来消除纹波，但受限于磁通门本身的匹配精度，仍难以完全避免高频噪声的产生。
LEM 的技术回应：IN 系列磁通门电流传感器
针对上述行业痛点，LEM（武汉新瑞科授权代理商）推出的 IN 系列磁通门电流传感器，集成了 LEM 的相关专利技术，通过大限度使用数字信号处理技术，消除由磁通门驱动频率引起的纹波，同时通过激励电压调整设计提升整体稳定性。这一技术路径，为高精度电流测量场景提供了一种新的解决思路。
IN 系列目前包含 IN 2000-S、IN 2000、IN 1000、IN 500 四款产品，覆盖 500A 至 2000A 的电流测量范围，可根据不同应用场景的电流规格灵活选型。
产品矩阵与差异化特性
• IN 2000-S：定位为 2000A 级传感器，内置 200 匝测量线圈，支持电流或电压信号输出。其纹波补偿线圈可消除干扰信号，校准后的输出信号中纹波消失在噪声之中，适用于对信号质量要求较高的电流采样场景。产品在 85°C 环境温度、2000A 直流被测电流条件下可实现长期检测，工作温度范围为 -40°C 至 +85°C，具备较宽的温度适应能力，可降低高负载条件下的热失效风险。 • IN 2000：额定电流 ±2000 AC and DC，带宽（-3dB）达 140 kHz。全量程内线性度小于 3 ppm，零点输出 ±10 ppm，零点温漂 0.1 ppm/K，输出纹波峰峰值为 50 ppm（@16 kHz），响应时间小于 1 微秒。这一组参数组合，使其适合作为高精度电源和测量设备的反馈元件使用。 • IN 1000：额定电流 ±1000 AC and DC，带宽（-3dB）为 440 kHz。线性度 ±3 ppm，零点温度系数 0.3 ppm/K，输出纹波峰峰值为 34 ppm（@16 kHz），响应时间小于 1 微秒，在 -40°C 至 85°C 范围内保持稳定，适配对动态响应有一定要求的电流反馈场景。 • IN 500：额定电流 ±500 AC and DC，带宽（-3dB）达 520 kHz，是四款产品中带宽较宽的一款。线性度 ±3 ppm，零点温度系数 0.2 ppm/K，输出纹波峰峰值同样为 34 ppm（@16 kHz），响应时间小于 1 微秒，适用于中等电流范围内需要较宽频带响应的测量需求。
四款产品均具备统一的保护逻辑：过载时自动进入扫描状态，输出电流锁定，直至原边电流恢复到 -Ipm 至 +Ipm 范围之内后才恢复正常；若上电瞬间原边电流不为零，同样会触发过载模式。这一设计有助于在异常工况下保护测量系统的稳定运行。此外，四款产品均支持电流或电压信号输出，并提供状态指示功能，便于用户在系统集成时进行状态监测。
典型应用场景
从 LEM IN 系列的技术特性出发，其典型应用场景包括：
• 用于 MRI 中高性能梯度放大器的反馈元件 • 高精度、高稳定性供电电源的反馈元件 • 电池化成设备 • 校准单元 • 功率测量和分析仪器 • 高精度驱动器
这些场景普遍对电流测量信号的纯净度、稳定性及响应速度有较高要求，而 IN 系列通过数字信号处理与激励电压调整设计，在纹波抑制和温度稳定性方面形成了自身的技术特点，为相关场景提供了适配的测量方案。
合规与认证
在安全与电磁兼容方面，LEM IN 系列产品遵循 EN 61000-6-2: 2005（工业 EMC 抗扰性）、EN 61000-6-3: 2007（工业 EMC 辐射）以及 EN 61010-1: 2010（安全性）等标准，并通过 CE、RoHS 认证。这些合规依据为产品在工业环境中的部署提供了基础保障。
结语
磁通门电流传感器的纹波抑制，是高精度电流测量领域长期存在的技术议题。LEM 通过在 IN 系列中集成数字信号处理技术与激励电压调整设计，从驱动频率纹波这一根源问题入手，为 MRI 梯度放大器反馈、高稳定性电源反馈、电池化成、校准单元、功率测量分析及高精度驱动器等场景，提供了覆盖 500A 至 2000A 电流范围的传感器选择。对于正在评估高精度电流测量方案的工程团队而言，IN 2000-S、IN 2000、IN 1000、IN 500 各自的参数特点，可作为选型时的具体参考依据。
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