闭环式电流传感器磁平衡式电流传感器也叫霍尔闭环电流传感器,也称补偿式传感器,即主回路被测电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈,电流所产生的磁场进行补偿, 从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。磁平衡式电流传感器的具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被聚磁环聚集并感应到霍尔器件上, 所产生的信号输出用于驱动相应的功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is。 这一电流再通过多匝绕组产生磁场 ,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场, 使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip与匝数相乘 所产生的磁场相等时,Is不再增加,这时的霍尔器件起指示零磁通的作用 ,此时可以通过Is来平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。 一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出。经功率放大后,立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。从磁场失衡到再次平衡,所需的时间理论上不到1μs,这是一个动态平衡的过程。霍尔电流传感器是按照霍尔效应原理制成。西安霍尔传感器厂家有哪些
开环式电流传感器:由于通电螺线管内部存在磁场,其大小与导线中的电流成正比,故可以利用霍尔传感器测量出磁场,从而确定导线中电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触,不影响被测电路,不消耗被测电源的功率,特别适合于大电流传感。霍尔电流传感器工作原理如图6所示,标准圆环铁芯有一个缺口,将霍尔传感器插入缺口中,圆环上绕有线圈,当电流通过线圈时产生磁场,则霍尔传感器有信号输出。直流屏霍尔传感器代理商线性霍尔传感器主要用于交直流电流和电压测量。
在使用霍尔传感器的电路板布局中,要注意以下因素: 散热:尽量增大一次侧电流导线的覆铜面积,可以提高霍尔电流传感器的散热能力,从而增加传感器的比较大平均电流耐受能力。另外,还可以使用更厚铜箔的PCB,或者在初级走线上放置一些散热过孔,或者把霍尔电流传感器和PCB走线放置在风道内,都可以改善霍尔电流传感器的平均电流耐受能力。 一次侧电流磁场:布局时,应尽量避免大电流的走线靠近霍尔电流传感器。 隔离要求:从系统整体考虑爬电距离和电气间隙,当霍尔电流传感器无法满足所需的PCB爬电距离时,可以在电路板上挖槽以达到系统级的隔离要求。
霍尔电流传感器在测量方式上可以分为两种,开环式霍尔电流传感器和闭环式霍尔电流传感器。这两种类型的传感器在结构上来说闭环式传感器比开环式多了一个线圈,在精度上闭环式要优于开环式。开环式霍尔电流传感器由铁芯、霍尔芯片、运放等关键元器件构成。当电流穿过铁芯时会在铁芯上感应出磁场,铁芯将磁场聚集于豁口处被霍尔元器件感应到,从而感应出相应的电压,该电压被运放处理后输出,运放所输出的电压信号和原边电流满足一定的线性关系,从而将被测电流信号转化为电压信号,单片机采样该电压信号就可计算出被测电流的大小,从而实现测量电流的作用。开环式霍尔电流传感器又叫直测式。由于体积受限,许多芯片级的霍尔电流芯片都是用开环测量原理。磁场中有一个霍尔半导体片,恒定电流I从A到B通过该片。
目前的霍尔器件都可承受一定的振动,可在零下40℃到零上150℃范围内工作,全部密封不受水油污染,完全能够适应汽车的恶劣工作环境。霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压,如:直流、交流、脉冲波形等,甚至对瞬态峰值的测量。副边电流忠实地反应原边电流的波形。而普通互感器则是无法与其比拟的,它一般只适用于测量50Hz正弦波原边电路与副边电路之间有良好的电气隔离,隔离电压可达9600Vrms;霍尔传感器普遍应用在变频调速装置、逆变装置、UPS电源、通信 电源、电焊机、电力机车、变电站、数控机床、电解电镀、微机监测、电网监测等需要隔离检测电流的设施中以及新兴的太阳能、风能和地铁轨道信号、汽车电子等领域。霍尔传感器模块这种优异的动态性能为提高现代控制系统的性能提供了关键的基础。深圳莱姆传感器工厂
线性霍尔传感器是一种模拟信号输出的磁传感器,输出电压随输入的磁力密度线性变化。西安霍尔传感器厂家有哪些
霍尔传感器的工作原理:其本质就是我们高中物理所学到的知识——磁电效应。简单的说,固体材料中的载流子在受到外部磁场的作用时因受到洛伦兹力的影响会发生偏转,偏转的载流子在两侧聚集进而形成电势差,这个电势差即是霍尔电压霍尔传感器;在汽车行业有着通用的应用,我们先说一个具体的应用实例——无刷电机的控制。大家可能知道无刷电机的控制一般使用的是六步换向的方式,所谓的六步换向就是说无刷电机的定子能够产生的磁场只有六个方向,然后转子是受这六个方向的磁场作用一步一步的转动的,所以称之为六步换向。既然要换向,那就需要知道转子的具tiwei置,不然的话也没有办法确定换到哪一个磁场方向去,因为无刷电机的转子是永磁体,所以我们可以在转子的上面添加三个霍尔传感器,通过霍尔传感器的信号反馈转子的位置,进而实现相应的换向顺序。 西安霍尔传感器厂家有哪些
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