数字化磁通门电流传感器的设计与信号处理研究

来源：计算机测量与控制杂志2026年第3期北京时间：

作者：李 成,赵宇红,张晗,雷磊

单位：南华大学 电气工程学院

摘要：针对开关电源在高频环境、弱电流条件下电流检测精度低、易受干扰的问题，设计了一种数字化磁通门电流传感器系统。系统采用双微控制器协同工作，其中STM32F1负责外围电路的控制，实现磁通门感应电压的周期采样，并将数据传输至STM32F4进行后端处理。在数据处理阶段，结合小波变换与Savitzky-Golay滤波算法实现对信号的有效去噪，并通过Goertzel算法高效提取信号的二次谐波幅值，作为反映电流状态的特征指标。经实验测试，传感器在-3A至+3A测量范围内灵敏度约为0.57V/A，线性度误差小于1%，在干扰条件下仍保持稳定输出。结果表明，系统能够满足开关电源等电力电子设备对实时性与准确性的需求，并具有良好的工程应用前景。

关键词：开关电源;磁通门电流传感器;小波变换;Savitzky-Golay滤波;Goertzel算法;二次谐波