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技術(shù)文章

霍爾電流傳感器在開關(guān)電源和逆變器中的應(yīng)用

閱讀:56發(fā)布時(shí)間:2025-1-23

  開關(guān)電源是目前使用的直流穩(wěn)壓電源,具有效率高,重量輕,體積小等優(yōu)點(diǎn),取代以往的線性電源,逐漸作為家電設(shè)備,自動(dòng)化儀表等電子設(shè)備的直流供電電源和蓄電池充電電源被廣泛使用,開關(guān)電源的核心部通過DC-AC-DC變換,高效地產(chǎn)生一路或多路的穩(wěn)定直流電壓或電流,開關(guān)電源還需要電流檢測(cè)和過電流保護(hù)電路,要求動(dòng)作靈敏度,高速,可靠性。

  在這些大多數(shù)的電路形式中,需要使用電流傳感器來檢測(cè)電流,控制脈沖占空比,保護(hù)電路。

  1)電流控制型開關(guān)電源所需的電流傳感器,作為開關(guān)電源調(diào)整脈沖占空比,穩(wěn)定輸出電壓的反饋信號(hào)。

  2)雙端子型開關(guān)電源雙向驅(qū)動(dòng)絕緣變壓器為了電流的平衡控制和電路保護(hù),大多需要電流傳感器檢測(cè)輸入絕電流傳感器緣變壓器的雙向脈沖電流,如果兩個(gè)系統(tǒng)電流差值過大或某個(gè)系統(tǒng)的電流值過大,則在絕緣變壓器中產(chǎn)生偏磁飽和現(xiàn)象,通過偏磁控制電路調(diào)整功率,絕緣變壓器的兩個(gè)方向磁感應(yīng)強(qiáng)度容易平衡。

  3)為了提高開關(guān)電源動(dòng)作的可靠性,防止輸出電流流過等,許多開關(guān)電源在輸出端連接電流傳感器,檢測(cè)輸出電流的大小,輸出電流超過設(shè)計(jì)基準(zhǔn)時(shí),保護(hù)電路保護(hù)開關(guān)電源的安全所需的措施。

  4)在將開關(guān)電源作為蓄電池充電器的情況下,也需要檢測(cè)輸出電流的大小,由此知道蓄電池的充電狀況,適當(dāng)?shù)厍袚Q充電方式,提高充電效率,具有延長(zhǎng)蓄電池壽命的效果。

  可使用的電流檢測(cè)解決方案可分為單芯片方式和分立電路方式兩類。

  電流傳感放大器通過測(cè)量一個(gè)小值串聯(lián)電電流傳感器阻上的電壓產(chǎn)生一個(gè)代表電流的電壓信號(hào),當(dāng)然,電阻產(chǎn)生功耗,功耗隨著電流的增加而增加,但為了限制噪聲,放大器的帶寬通常較窄,根據(jù)這些特性,不適合高頻電流開關(guān)模式裝置和大電流開關(guān)模式裝置,小電流直流方式和低頻交流方式。

  如今,光伏太陽(yáng)能作為新資源被廣泛利用,光伏逆變器作為其核心部件之一也起著重要的作用,中國(guó)作為人口大國(guó)工業(yè),生活用電量大,光能資源因其分布較為均勻,幾乎可以滿足未來國(guó)內(nèi)穩(wěn)定的能源需求,因此電能的大量需求使得光伏太陽(yáng)能的發(fā)展顯得迫切需要,霍爾電流傳感器作為光伏逆變器中重要的檢測(cè)元件發(fā)揮其特定的功能。

  工作原理。

  逆變是指將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力過程,逆變裝置的核心是逆變開關(guān)電路,電流傳感器簡(jiǎn)稱為逆變電路,該電路通過電力的電子開關(guān)的接通和斷開,發(fā)揮反變倍的功能。

  一)要求高電力。

  由于現(xiàn)在的太陽(yáng)能電池價(jià)格高,為了充分利用太陽(yáng)能電池來進(jìn)步系統(tǒng)電力,需要進(jìn)步變頻器的電力。

  2)要求高堅(jiān)固性。

  目前,光伏發(fā)電廠系統(tǒng)在邊遠(yuǎn)地區(qū)使用,許多電站保持無(wú)人值守,它要求變頻器具有合理的電路結(jié)構(gòu),要求選擇嚴(yán)格的要素器材,要求變頻器具有各種維護(hù)功能,如輸入直流極性的。

  3)輸入電壓要求寬泛。

  太陽(yáng)能電池端子電壓根據(jù)負(fù)載和日照量的變化而變化,特別是像12v蓄電裝置那樣,在蓄電裝置劣化時(shí)的端子電壓的變化的規(guī)模大的情況下,端子電壓有可能在10v~16v間變化,為了以大的直流輸入電壓的規(guī)模確保正常的動(dòng)作,需要逆變器。

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