背景高精度电流感器是采用零磁通原理进行电流检测精密元件，广泛应用于加速器、核磁共振、科研及国防等领域，是精密电源的关键部件。现有的高精度电流传感器采用的是基于模拟控制的零磁通检测技术。随着科技的发展，人们对电源的稳定性和分辨率要求越来越高，某些场合的要求已提高到1ppm，使用模拟电流传感器就很难满足要求。由于模拟信号容易受到干扰，在使用中必须采用一系列的措施防止干扰。　　 随着近年来数字化技术的不断发展，对数字化电流传感器的需求也越来越迫切，因此开展数字化DCCT的研究工作具有实用意义。　　 本文基于合众达公司的DEC2812开发板上的2812芯片及板上的D/A转换器，在国产DCCT上实现数字化PID控制，采用的PID控制算法是增量式PID控制算法。TMS320F2812具有较高的运行速度和数据处理能力，能保证系统对多路模拟信号的实时采集和处理，提高系统的整体性能和集成度。　　 原理通过F2812的片上12位A/D转换器对零磁通检测器检测到的误差经过放大后的信号进行采样，经过DSP进行增量式数字PID运算，再通过开发板上集成的12位D/A转换芯片DAC7724进行数/模转换，得到实际的模拟反馈量进入反馈回路，使传感器的性能得到提高。同时为进一步解决数字型传感器的数据获取、处理和零磁通补偿、高速数据通讯打下基础。　　 如图为高精度电流传感器的PID控制算法的数字化原理框图。在闭环中，零磁通检测器检测到误差信号，放大电路将误差信号放大一定的倍数，F2812的高速ADC采集到这个放大后的信号，并在DSP内进行数字PID运算，运算结果由集成的12位数模转换器DAC7724的3号输出端口以直流的方式输出，输出电压经过电压跟随器后输出一定的电流，流过补偿线圈，产生相反的磁通抵消初级电流引起的磁通变化。　　 设计过程在对数字化DCCT的理论依据进行充分研究，并对数字化系统的开发工具、软硬件平台有很好的掌握的基础上，编写了了数字化DCCT的控制程序，设计了传感器控制电路和滤波电路，实现了数字化闭环控制。　　 改进方向本文在电流传感器上采用了高速高精度增量式PID算法，实现了数字反馈控制。同时为进一步解决数字型传感器的数据获取、处理和零磁通补偿、高速数据通讯打下基础。从长远来看，此设计定位为无专用.ADC转换器的数字反馈DCCT，利用光纤与DSP控制卡之间进行数据传输通讯，并由DSP控制卡对数字DCCT进行控制。　　 所以以下几个方面还需改进：1、设计DSP算法对检测信号进行分析，提取出反馈控制信号，例如希望得到3次谐波信号，甚至是5次谐波信号作为控制量信号。2、实现高速数据传输通讯，以便达到上层快校正电源控制卡的速率要求。3、分析数字化DCCT中所有可能影响传感器精度的因素，并尽可能予以解决。