电流传感器是电机驱动器中最常用的传感器,其输出信号用作保护,反馈等功能,在电机的无传感器控制中,电流传感器更是必不可少的元件。
上世纪八十年代中期,三相反应式步进电机在我国开始得到应用,其各种驱动电路中,斩波恒流型最为理想,每相通过一个电阻进行电流采样,与给定电流值比较,产生斩波信号,十年后,两相混合式步进电机微步驱动趋于成熟,每相绕组采用h桥拓扑结构,每相电流仍然通过一个电阻进行采样,进入九十年代,无刷直流电机得到迅速发展,由于采用120°通电方式,只须在直流侧负端串入一个采样电阻,霍尔电流传感器就可实现对无刷直流电机的电流控制,近十年,无刷交流电机即永磁同步电机和异步电机的磁场定向控制越来越多,相电流反馈信号是转矩控制和磁场定向的主要变量,对y接法的三相绕组,需要两个电流传感器采样任何两相电流,采用信号通常需要和相电流隔离,因此常选用有隔离作用的电流传感器,如电流采样集成电路,隔离光耦传感器。
传感器和电机,驱动器,控制器构成运动控制系统或传动系统,电流传感器是电机驱动和控制中最常用的传感器,铂金火花塞,其输出信号用作保护,反馈等功能,在电机的无传感器控制中,电流传感器更是必不可少的霍尔电流传感器元件,电流信号用来计算磁场位置,磁链,转矩等物理量,在不同种类的电机甚至同一种类但不同相数电机的驱动器中,传感器的种类和所处位置也是不同的电压传感器,霍尔电流传感器。
传感器输出信号是电压型的还是电流型的,对接口电路的设计也不一样,电流输出,需串接一定范围内的电阻,将电流转换成电压,有的类型传感器用双极性电源,转换后的电压也是双极性的,送到微控制器前,需进行电平提升和放大。
微小电流测量的霍尔电流传感器一般是闭环原理的,不能精度的测量微小电流的因素很多,但是主要原因还是一下两点:。
我们霍尔电流传感器一般意义上讲的微小电流是指毫安级的电流。
一,微小电流磁场较小,加上地磁的影响,微小电流的测量非常困难,选用灵敏度过高的芯片,容易产生干扰,不灵敏又会影响测量。
二,一般闭环的电流传感器芯片多以锑化铟材质的芯片为住,尽管锑化铟灵敏度较高,但是他是云母蒸发的结晶体,性质不稳定,特别是微小磁场的情况下,零点误差较大,锑化铟低温性能也较差。
目前测量微小电流的方案,主要还是以磁通门原理为主,磁通门原理测量精度高,温度特非常优秀,但是测量范围较小,因为在选择产品的时候请一定注意被测电流的峰值大小。
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