CN109358221B - 一种低磁滞电流传感器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种低磁滞电流传感器。该低磁滞电流传感器包括磁芯和TMR元件，在所述磁芯上设置有气隙，所述TMR元件设置在所述气隙内，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括磁平衡元件和平衡电源，所述平衡电源与所述磁平衡元件电连接，用于向所述磁平衡元件内提供电流；所述TMR元件设置在流经所述磁平衡元件的电流产生的磁场范围内，利用流经所述磁平衡元件的电流产生的磁场用以中和被测电流在所述气隙中产生的磁场。该低磁滞电流传感器具有磁滞小，一致性好，灵敏度高，体积小，不存在高压危险等优点。

Description

一种低磁滞电流传感器

技术领域

本发明涉及电流测量技术领域，具体涉及一种低磁滞电流传感器。

背景技术

传统的非接触电流测量技术主要应用于电流互感器、以霍尔元器件为核心部件的开环低磁滞电流传感器以及闭环低磁滞电流传感器。

霍尔低磁滞电流传感器可应用于开环和闭环中。当应用于开环时，称作开环式霍尔低磁滞电流传感器。开环式霍尔低磁滞电流传感器由磁芯、霍尔元件和放大电路构成。磁芯有一开口气隙，霍尔传感器置于该气隙处。开环式霍尔低磁滞电流传感器灵敏低，动态响应慢，线性度低，磁滞大，受温度影响大，目前主要应用于测量大电流且精度要求不高的场合。当应用于闭环时，称作闭环式霍尔低磁滞电流传感器。闭环式霍尔低磁滞电流传感器包括磁芯、霍尔元件、放大电路、电流驱动电路和次级绕组。由于次级绕组的存在，体积较大，加工工艺复杂，且次级易出现高压危险。虽然闭环低磁滞电流传感器的精度优于开环式低磁滞电流传感器，但由于霍尔器件灵敏度较低，闭环式霍尔低磁滞电流传感器灵敏度也受影响，测量小电流尤其是毫安级以下电流时精度较差。

随着技术的进步，光纤低磁滞电流传感器和GMR(巨磁阻)低磁滞电流传感器等非接触电流测量技术逐渐得到业界认可。其中，光纤低磁滞电流传感器具有灵敏度高、绝缘度高以及易加工等优点而受到高度关注，然而其容易受温度、压力及其它环境因素影响，精度不易保证，导致目前尚未规模应用。

GMR低磁滞电流传感器和霍尔低磁滞电流传感器的构成基本相同，只是GMR传感器代替霍尔传感器。由于GMR低磁滞电流传感器动态范围较小，在开环模式下应用范围受限。因此，GMR低磁滞电流传感器主要应用于闭环低磁滞电流传感器。但是，闭环GMR低磁滞电流传感器仍然是在磁芯上用导线缠绕形成绕组，传统的闭环霍尔低磁滞电流传感器的大部分缺点仍然存在，如体积较大，加工工艺复杂，次级易出现高压危险等。因此，现有闭环低磁滞电流传感器体积大，加工复杂，存在高压危险，而开环低磁滞电流传感器则磁滞高，一致性差。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种低磁滞电流传感器，以解决现有技术中由于霍尔低磁滞电流传感器存在的磁滞高、一致性差、加工复杂以及高压危险的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

在本发明的实施方式的第一方面中，提供了一种低磁滞电流传感器，包括：磁芯和TMR元件，在所述磁芯上设置有气隙，所述TMR元件设置在所述气隙内，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括磁平衡元件和平衡电源，所述平衡电源与所述磁平衡元件电连接，用于向所述磁平衡元件内提供电流；所述TMR元件设置在流经所述磁平衡元件的电流产生的磁场范围内，利用流经所述磁平衡元件的电流产生的磁场用以中和被测电流在所述气隙中产生的磁场。

在本发明的一个实施例中，磁平衡元件为直导线，所述直导线设置在所述TMR元件的敏感面一侧。

在本发明的另一实施例中，所述磁平衡元件为用导线弯曲成的环形，所述TMR元件的敏感面垂直于环形所在的平面。

所述环形为矩形环、圆环或有倒角的矩形环。

在本发明的又一个实施例中，该述低磁滞电流传感器还包括非导磁材料制作的密封件，所述密封件包裹所述磁芯的外侧并保留所述气隙；或者，所述密封件包裹所述磁芯的外侧并在所述气隙处形成磁隙。

在本发明的再一个实施例中，该低磁滞电流传感器还包括软磁材料制作的屏蔽层，所述屏蔽层包裹在所述密封件和所述气隙的外侧，并在所述气隙对应位置处设置引线孔，所述屏蔽层与信号地电连接。

优选地，所述低磁滞电流传感器包括多层所述屏蔽层，多层屏蔽层叠置在一起。

优选地，所述屏蔽层包括公屏蔽层和母屏蔽层，所述公屏蔽层与所述母屏蔽层相配合；

在所述密封件的外表面分散设置有多个固定柱，在所述屏蔽层上对应位置处设置有固定孔，所述固定柱卡接在所述固定孔内，以将所述屏蔽层与密封件固定。

在本发明的又一个实施例中，该述低磁滞电流传感器还包括放大电路，所述放大电路与所述TMR元件的输出端电连接；

所述放大电路包括运放U1A，运放U1A的同相输入端与放大电路的输入端sig_inp之间串接电阻R2，运放U1A的反相输入端与放大电路的输入端sig_inn之间串接电阻R3，在运放U1A的同相输入端与反向输入端之间串接电容C1；放大电路的输入端sig_inp与地之间串接电阻R6，放大电路的输入端sig_inn与地之间串接电阻R5；运放U1A的反相输入端与放大电路的输出端vtr_out之间依次串接电阻R8和电容C2，运放U1A的输出端为放大电路的输出端vo_ctl；

或者，所述放大电路包括运放U3A、运放U3B和运放U4A，运放U3A的同相输入端为放大电路的输入端sig_inp，运放U3A的反相输入端与运放U3A的输出端电连接；运放U3A的输出端与运放U4A的同相输入端之间串接电阻R10；运放U3B的同相输入端为放大电路的输入端sig_inn，运放U3B的反相输入端电连接运放U3B的输出端；U3B的输出端与运放U4A的反相输入端之间串接电阻R11；运放U4A的同相输入端与反向输入端之间串接电容C3，运放U4A的同相输入端与地之间串接电阻R9，运放U4A的反相输入端与地之间串接电阻R12，运放U4A的反向输入端与放大电路的输出端vtr_out之间依次串接电阻R13和电容C4，运放U4A的输出端为放大电路的输出端vo_ctl。

在本发明的再一个实施例中，该述低磁滞电流传感器还包括驱动电路，所述驱动电路包括三极管对管U2，三极管对管U2的第七引脚和第八引脚与电阻R1电连接，三极管对管U2的第五引脚和第六引脚与电阻R7电连接，三极管对管U2的第二引脚和第四引脚与所述放大电路的输出端vo-ctl电连接，三极管对管U2的第一引脚和第三引脚与所述放大电路的输出端vtr_out电连接。

在本发明的另一个实施例中，该述低磁滞电流传感器还包括测量电路，所述测量电路包括金属膜电阻E1和电阻R4，所述金属膜电阻E1与磁平衡元件串联，金属膜电阻E1的两输出端分别电连接放大电路的输出端vo_ctl和电阻R4，电阻R4的另一端接地。

优选地，所述磁芯采用磁流体材料制作。

根据本发明的实施方式，低磁滞电流传感器具有如下优点：

该低磁滞电流传感器采用非接触电流测量技术，将TMR元件设置在磁芯的气隙中，将磁平衡元件与平衡电源电连接，利用流经磁平衡元件内的电流产生的磁场中和被测电流在气隙中产生的磁场，使TMR元件处于零磁场状态，降低低磁滞电流传感器的磁滞，与普通的霍尔开环低磁滞电流传感器相比磁滞可降低两个数量级；提高了灵敏度，可测电流可达微安级，动态范围可达120dB；同时提高一致性，线性度可达0.1％以下，响应时间可达几个纳秒。另外，该低磁滞电流传感器采用开环设置，体积小，加工简单，便于安装和更换；绝缘度高，完全隔离，不存在高压危险；而且加工简单，工艺要求低。此外，该低磁滞电流传感器可同时测量直流、交变电流，频带宽，从直流到百兆赫兹，温度适应范围宽，-40～+85℃，基本不受环境磁场的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明的一实施例提供的低磁滞电流传感器的结构示意图；

图2为本发明的一实施例提供的低磁滞电流传感器中密封件的结构示意图；

图3为本发明的另一实施例提供的低磁滞电流传感器中密封件的结构示意图；

图4为本发明的一实施例提供的低磁滞电流传感器中屏蔽层的结构示意图；

图5为本发明的另一实施例提供的低磁滞电流传感器中屏蔽层的结构示意图；

图6为本发明的一实施例提供的低磁滞电流传感器中磁平衡元件和TMR元件的位置关系示意图；

图7为本发明的另一实施例提供的低磁滞电流传感器中磁平衡元件和TMR元件的位置关系示意图；

图8为本发明的再一实施例提供的低磁滞电流传感器中磁平衡元件和TMR元件的位置关系示意图；

图9为本发明的又一实施例提供的低磁滞电流传感器中磁平衡元件和TMR元件的位置关系示意图；

图10为本发明的一实施例提供的低磁滞电流传感器中放大电路的电路图；

图11为本发明的另一实施例提供的低磁滞电流传感器中放大电路的电路图；

图12为本发明的一实施例提供的低磁滞电流传感器中驱动电路的电路图；

图13为本发明的一实施例提供的低磁滞电流传感器中驱动电路的电路图。

图中：1-磁芯，11-气隙，2-TMR元件，3-磁平衡元件，4-密封件，41-磁隙，42-固定柱，5-屏蔽层，51-固定孔，52-引线孔，6-放大电路，7-驱动电路，8-测量电路。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本实施例提供一种低磁滞电流传感器。如图1所示，低磁滞电流传感器包括磁芯1、TMR元件2、磁平衡元件3和平衡电源(图中未示出)，在磁芯1上设置有气隙11，TMR元件2设置在气隙11内，平衡电源与磁平衡元件3电连接，用于向磁平衡元件3内提供电流；TMR元件2设置在流经磁平衡元件3的电流产生的磁场范围内，利用流经磁平衡元件3的电流产生的磁场用以中和被测电流(输电线路中的电流)在气隙11中产生的磁场。

在本实施例中，磁芯1采用低磁滞的软磁材料制作，如坡莫合金、非晶或微晶带材，优选采用磁滞系数低的磁流体材料制作。被测电流产生的磁场聚集在气隙11中，气隙11的尺寸根据被测电流的大小和动态范围设定。本实施例气隙11的尺寸在1.5mm至10mm之间。气隙11的作用除提供容纳TMR元件的空间外，还用于增强磁芯1的磁饱和度，使得磁芯1可以承受更大的被测电流强度。当磁芯1不饱和时，被测电流产生的磁场在气隙11中的磁感应强度与被测电流的强度成比例关系。

磁芯1由非导磁材料制作的密封件4密封，密封件4采用聚四氟乙烯制作。如图2所示，密封件4包裹磁芯1的外侧并保留气隙11，换言之，密封件4完全按照磁芯1的形状包裹磁芯1。

作为本实施例的一个变型实施例，如图3所示，密封件4包裹磁芯1的外侧并在气隙11处形成磁隙41。磁隙41作为TMR元件2的通道，用以将TMR元件2设置在气隙11内。

TMR元件2采用高灵敏度、低功耗、动态范围宽、体积小的隧道磁阻传感TMR元件。隧道磁阻传感TMR元件动态范围大，可达±100Oe以上；灵敏度可达nT级；噪声在阻值为10k以下时很低，可达 温度特性好，全温度变化范围可在±1％以内；线性度好。以隧道磁阻传感TMR元件2作为磁场探测元件可得到很高的灵敏度和动态范围。不过，虽然特性比HALL、AMR、GMR等磁敏元件出色，在动态范围内仍然有约±1％的磁滞。单纯的开环测量情况下，在测完大电流之后，再测微小电流会产生较大误差。隧道磁阻传感TMR元件2以惠斯通电桥的形式输出差分信号。在测量微弱电流的情况下，隧道磁阻传感TMR元件2须以低噪声器件供电，优选地，以LTC6655CHMS8-5并联电压基准为隧道磁阻传感TMR元件2供电。

在本实施例中，如图1和图4所示，低磁滞电流传感器还包括屏蔽层5，屏蔽层5包裹在密封件4和气隙11的外侧，并在气隙11对应位置处设置引线孔52，将屏蔽层5与信号地电连接，即屏蔽层5将磁芯1和气隙11完全密闭，引线孔52是设置电连接导线的通路。引线孔52可以设置在屏蔽层5的正面，如图4所示。或者，引线孔52设置在屏蔽层5的侧面，如图5所示。

屏蔽层5用于屏蔽环境磁场，同时屏蔽电磁场。屏蔽层5采用坡莫合金、非晶或微晶带材制作。

优选地，低磁滞电流传感器包括多层屏蔽层5，多层屏蔽层5叠置在一起。屏蔽层5的层数和厚度根据测量信号的大小和动态范围以及被测的电磁环境而调整。

为了降低生产成本，屏蔽层5包括公屏蔽层和母屏蔽层，公屏蔽层与母屏蔽层相配合。

为了便于安装，如图2、图3、图5和图6所示，在密封件4的外表面分散设置有多个固定柱42，在屏蔽层5上对应位置处设置有固定孔51，固定柱42卡接在固定孔51内，从而将屏蔽层5与密封件4固定。

在本实施例中，如图6所示，磁平衡元件3为直导线，直导线设置在TMR元件2的敏感面一侧，优选位于TMR元件2的敏感面的对称中心。

作为本实施例的一个变型实施例，磁平衡元件3为用导线弯曲成环形，TMR元件2的敏感面垂直于环形所在的平面，优选位于环形的对称中心。如图7所示，磁平衡元件3为用导线弯曲成矩形环。如图8所示，磁平衡元件3为用导线弯曲成圆环形。如图9所示，磁平衡元件3为用导线弯曲成倒角的矩形环。

如图1所示，低磁滞电流传感器还包括放大电路6、驱动电路7和测量电路8，放大电路6与TMR元件2的输出端电连接；用于将TMR元件2被测的磁信号转化的电压信号放大。

如图10所示，放大电路包括运放U1A，运放U1A的同相输入端与放大电路的输入端sig_inp之间串接电阻R2，运放U1A的反相输入端与放大电路的输入端sig_inn之间串接电阻R3，在运放U1A的同相输入端与反向输入端之间串接电容C1；放大电路的输入端sig_inp与地之间串接电阻R6，放大电路的输入端sig_inn与地之间串接电阻R5；运放U1A的反相输入端与放大电路的输出端vtr_out之间依次串接电阻R8和电容C2，运放U1A的输出端为放大电路的输出端vo_ctl。电阻R5和电阻R6为零点调整电阻，在外磁场为零的情况下通过调整电阻R5或电阻R6的阻值，使TMR元件2的输出信号为零。电阻R2、电阻R3和电容C1组成差动信号的滤波电路，滤除高频干扰信号。电阻R8和电容C2为运放U1A的反馈电路，调整电阻R8的阻值或电容C2的容值可调整运放U1A的反馈速度，并有利于运放U1A的平衡。运放U1A将TMR元件2的输出信号放大，并控制驱动电路7的输出电流，使得TMR元件2始终处于零磁场状态。运放U1A采用低噪声、宽频带的运放，优选地采用OPA2209。

上述放大电路6适用于对成本和体积要求较高而精度要求不太高的情况下。对精度和灵敏度要求更高的应用中，采用如图11所示的放大电路。如图11所示，放大电路包括运放U3A、运放U3B和运放U4A，运放U3A的同相输入端为放大电路的输入端sig_inp，运放U3A的反相输入端与运放U3A的输出端电连接；运放U3A的输出端与运放U4A的同相输入端之间串接电阻R10；运放U3B的同相输入端为放大电路的输入端sig_inn，运放U3B的反相输入端电连接运放U3B的输出端；U3B的输出端与运放U4A的反相输入端之间串接电阻R11；运放U4A的同相输入端与反向输入端之间串接电容C3，运放U4A的同相输入端与地之间串接电阻R9，运放U4A的反相输入端与地之间串接电阻R12，运放U4A的反向输入端与放大电路的输出端vtr_out之间依次串接电阻R13和电容C4，运放U4A的输出端为放大电路的输出端vo_ctl。

运放U3A和运放U4A组成阻抗隔离电路，分别连接成射随电路形式。运放U3A的同相输入端连接TMR元件2的正输出端，运放U3B的同相输入端连接TMR元件2的负输出端。这样，后面电路的阻抗不论如何变化，都不会影响TMR元件2，有利于保持精度、线性度和灵敏度。电阻R10、电阻R11和电容C3组成差动信号的滤波电路，滤除高频干扰信号。电阻R9和电阻R12为零点调整电阻，在外磁场为零的情况下通过调整电阻R9或电阻R12的阻值，使得运放U3A和运放U4A的输出信号相等。电阻R13和电容C4为运放U4A的反馈电路，调整电阻R13的阻值或电容C4的容值可调整运放U4A的反馈速度，并有利于运放U4A的平衡。运放U4A采用低噪声、宽频带的运放，优选地采用OPA2209。

驱动电路7接受放大电路6的输出控制信号vo_ctl，输出电流，其最简单的电路形式即一对PNP和NPN的三极管或P沟道增强型场效应管和N沟道增强型场效应管，简单地起到扩流作用。在被测电流强度较小的情况下，对应的驱动电流也很小，可以省掉驱动电路，由放大电路6的vo_ctl直接驱动磁平衡导线。

如图12所示，驱动电路7包括三极管对管U2，三极管对管U2的第七引脚和第八引脚与电阻R1电连接，即NPN管的集电极，电阻R1的另一端接正电源；三极管对管U2的第五引脚和第六引脚与电阻R7电连接，即接对管的PNP管的集电极，电阻R7的另一端电连接负电源。三极管对管U2的第二引脚和第四引脚与放大电路的输出端vo-ctl电连接，三极管对管U2的第一引脚和第三引脚与放大电路的输出端vtr_out电连接，以驱动电流到磁平衡元件3上。电阻R1和电阻R7为限流电阻，防止电路温升过大。

测量电路8将驱动磁平衡元件3的电流转化为电压信号。如图13所示，测量电路8包括金属膜电阻E1和电阻R4，金属膜电阻E1与磁平衡元件串联，金属膜电阻E1的两输出端分别电连接放大电路的输出端vo_ctl和电阻R4，电阻R4的另一端接地。为扩大驱动电流的动态，可将电阻R4取值很小，而将金属膜电阻E1贴近流经电阻R4的电流导线，将金属膜电阻E1转化的电压信号输出。

本实施例提供的低磁滞电流传感器采用非接触电流测量技术，将TMR元件设置在磁芯的气隙中，将磁平衡元件与平衡电源电连接，利用流经磁平衡元件内的电流产生的磁场中和被测电流在气隙中产生的磁场，使TMR元件处于零磁场状态，降低低磁滞电流传感器的磁滞，与普通的霍尔开环低磁滞电流传感器相比磁滞可降低两个数量级；提高了灵敏度，可测电流可达微安级，动态范围可达120dB；同时提高一致性，线性度可达0.1％以下，响应时间可达几个纳秒。另外，该低磁滞电流传感器采用开环设置，体积小，加工简单，便于安装和更换；绝缘度高，完全隔离，不存在高压危险；而且加工简单，工艺要求低。此外，该低磁滞电流传感器可同时测量直流、交变电流，频带宽，从直流到百兆赫兹，温度适应范围宽，-40～+85℃，基本不受环境磁场的影响。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种低磁滞电流传感器，所述低磁滞电流传感器包括磁芯和TMR元件，在所述磁芯上设置有气隙，所述TMR元件设置在所述气隙内，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括磁平衡元件和平衡电源，所述平衡电源与所述磁平衡元件电连接，用于向所述磁平衡元件内提供电流；所述TMR元件设置在流经所述磁平衡元件的电流产生的磁场范围内，利用流经所述磁平衡元件的电流产生的磁场用以中和被测电流在所述气隙中产生的磁场；

所述低磁滞电流传感器包括放大电路，所述放大电路与所述TMR元件的输出端电连接；

所述放大电路包括运放U1A，运放U1A的同相输入端与放大电路的输入端sig_inp之间串接电阻R2，运放U1A的反相输入端与放大电路的输入端sig_inn之间串接电阻R3，在运放U1A的同相输入端与反向输入端之间串接电容C1；放大电路的输入端sig_inp与地之间串接电阻R6，放大电路的输入端sig_inn与地之间串接电阻R5；运放U1A的反相输入端与放大电路的输出端vtr_out之间依次串接电阻R8和电容C2，运放U1A的输出端为放大电路的输出端vo_ctl；

或者，所述放大电路包括运放U3A、运放U3B和运放U4A，运放U3A的同相输入端为放大电路的输入端sig_inp，运放U3A的反相输入端与运放U3A的输出端电连接；运放U3A的输出端与运放U4A的同相输入端之间串接电阻R10；运放U3B的同相输入端为放大电路的输入端sig_inn，运放U3B的反相输入端电连接运放U3B的输出端；U3B的输出端与运放U4A的反相输入端之间串接电阻R11；运放U4A的同相输入端与反向输入端之间串接电容C3，运放U4A的同相输入端与地之间串接电阻R9，运放U4A的反相输入端与地之间串接电阻R12，运放U4A的反向输入端与放大电路的输出端vtr_out之间依次串接电阻R13和电容C4，运放U4A的输出端为放大电路的输出端vo_ctl；

电阻R5和电阻R6为零点调整电阻，在外磁场为零的情况下通过调整电阻R5或电阻R6的阻值，使TMR元件2的输出信号为零；电阻R2、电阻R3和电容C1组成差动信号的滤波电路，滤除高频干扰信号；电阻R8和电容C2为运放U1A的反馈电路，调整电阻R8的阻值或电容C2的容值可调整运放U1A的反馈速度，并有利于运放U1A的平衡；运放U1A将TMR元件2的输出信号放大，并控制驱动电路7的输出电流，使得TMR元件2始终处于零磁场状态；运放U1A采用低噪声、宽频带的运放；

运放U3A和运放U4A组成阻抗隔离电路，分别连接成射随电路形式；运放U3A的同相输入端连接TMR元件2的正输出端，运放U3B的同相输入端连接TMR元件2的负输出端；电阻R10、电阻R11和电容C3组成差动信号的滤波电路，用于滤除高频干扰信号；电阻R9和电阻R12为零点调整电阻，在外磁场为零的情况下通过调整电阻R9或电阻R12的阻值，使运放U3A和运放U4A的输出信号相等；电阻R13和电容C4为运放U4A的反馈电路，调整电阻R13的阻值或电容C4的容值调整运放U4A的反馈速度，使运放U4A平衡。

2.根据权利要求1所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述磁平衡元件为直导线，所述直导线设置在所述TMR元件的敏感面一侧。

3.根据权利要求1所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述磁平衡元件为用导线弯曲成的环形，所述TMR元件的敏感面垂直于环形所在的平面，所述环形为矩形环、圆环或有倒角的矩形环。

4.根据权利要求1所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括非导磁材料制作的密封件，所述密封件包裹所述磁芯的外侧并保留所述气隙；或者，所述密封件包裹所述磁芯的外侧并在气隙位置处形成磁隙。

5.根据权利要求4所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括软磁材料制作的屏蔽层，所述屏蔽层包裹在所述密封件和所述气隙的外侧，并在所述气隙对应位置处设置引线孔，所述屏蔽层与信号地电连接。

6.根据权利要求5所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述低磁滞电流传感器包括多层所述屏蔽层，多层屏蔽层叠置在一起；所述屏蔽层包括公屏蔽层和母屏蔽层，所述公屏蔽层与所述母屏蔽层相配合；

在所述密封件的外表面分散设置有多个固定柱，在所述屏蔽层上对应位置处设置有固定孔，所述固定柱卡接在所述固定孔内，以将所述屏蔽层与密封件固定。

7.根据权利要求1所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括驱动电路，所述驱动电路包括三极管对管U2，三极管对管U2的第七引脚和第八引脚与电阻R1电连接，三极管对管U2的第五引脚和第六引脚与电阻R7电连接，三极管对管U2的第二引脚和第四引脚与所述放大电路的输出端vo-ctl电连接，三极管对管U2的第一引脚和第三引脚与所述放大电路的输出端vtr_out电连接。

8.根据权利要求1所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述低磁滞电流传感器还包括测量电路，所述测量电路包括金属膜电阻E1和电阻R4，所述金属膜电阻E1与磁平衡元件串联，金属膜电阻E1的两输出端分别电连接放大电路的输出端vo_ctl和电阻R4，电阻R4的另一端接地。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的低磁滞电流传感器，其特征在于，所述磁芯采用磁流体材料制作。