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霍爾電流傳感器的應(yīng)用安裝規(guī)范分析

閱讀:39發(fā)布時(shí)間:2025-3-8

  電信整流器和服務(wù)器電源單元(PSU)中的功率因數(shù)校正(PFC)電路和逆變電路都需要將高壓側(cè)的電流信號(hào)檢測(cè)到位于低壓側(cè)的控制器,因此要用到隔離式電流傳感器,隔離式電流檢測(cè)有多種實(shí)現(xiàn)方式,例如電流互感器(CT),隔離放大器和霍爾效應(yīng)電流傳感器,其中,霍爾效應(yīng)電流傳感器因其簡(jiǎn)便易用,準(zhǔn)確,體積小且具有直流檢測(cè)能力,成為比較理想的選擇。

  電流互感器是基于變壓器的原理對(duì)電流進(jìn)行采樣,使用CT可以檢測(cè)MOSFET或者IGBT的開(kāi)通電流,CT的快速響霍爾電流傳感器應(yīng)速度使其非常適合于用做峰值電流控制和過(guò)流保護(hù)控制,但是基于變壓器耦合原理的CT無(wú)法感測(cè)直流或非常低頻的電流,從而導(dǎo)致其不能直接檢測(cè)工頻AC電流,或因?yàn)橹粰z測(cè)開(kāi)通電流的間接方法而損失測(cè)量精度(沒(méi)有關(guān)斷電流),另外,由于CT需要使用鐵氧體磁芯,體積很難做小,而體積較大的CT又會(huì)增大電源開(kāi)關(guān)環(huán)路,產(chǎn)生更高的電壓尖峰和噪聲干擾。

  而霍爾效應(yīng)電流傳感器則是一種精度更高,體積更小的選擇,它可以在直流條件下工作,而且能夠以良好的線性度和精度測(cè)量包含霍爾電流傳感器了開(kāi)通和關(guān)斷的AC總電流,同時(shí),霍爾效應(yīng)電流傳感器的體積可以做到SOIC-8的封裝,同一顆集成IC一樣大小,使PCB的布局更加容易,有助于實(shí)現(xiàn)更高的功率密度。

  在將霍爾效應(yīng)電流傳感器應(yīng)用于電信電源或服務(wù)器PSU時(shí),需要評(píng)估電流的檢測(cè)范圍,連續(xù)電流耐受能力,響應(yīng)速度(/帶寬)和電壓隔離等級(jí)。

  霍爾電流傳感器安裝規(guī)范分析。

  原邊導(dǎo)體流過(guò)電流時(shí),在導(dǎo)體周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),磁通包括穿過(guò)鐵芯(磁芯)的主磁通和不穿過(guò)鐵芯的漏磁通,霍爾電流傳感器霍爾元件置于霍爾電流傳感器的鐵芯開(kāi)口氣隙中,通過(guò)檢測(cè)主磁通的磁感應(yīng)強(qiáng)度來(lái)反映導(dǎo)體中的電流。

  主磁通及漏磁通都與載流導(dǎo)體與氣隙及鐵芯的相對(duì)位置有關(guān),載流導(dǎo)體從霍爾電流傳感器孔徑中穿過(guò)的方式直接影響測(cè)量精度,特別是當(dāng)載流導(dǎo)體與鐵芯的距離及氣隙的距離為同一數(shù)量級(jí)時(shí),漏磁的影響不可忽略。

  由于霍爾電流傳感器的鐵芯是開(kāi)口結(jié)構(gòu),測(cè)量精度易受周?chē)獠凯h(huán)境磁場(chǎng)的影響,如變壓器及流過(guò)大電流的載流體等,并且在三相電測(cè)試中,各相間的霍爾電流傳感器應(yīng)保持一定的距離,避免相互電磁干擾。

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