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电流传感器在开关电源应用精度测量

  开关电源从控制方式上可分为电压控制型和电流控制型,从隔离变压器的驱动方式上可分为单端型和双端型,在这些电路形式中,许多形式的开关电源需要使用电流传感器检测电流,或者用于脉冲占空比的控制,或者用于电路的保护。

  1,电流控制型开关电源直接对输入的脉冲电流进行检测,能同时根据输入电压和输出电压的变化综合调节脉冲占空比具有动态响应速度快,输入电压的波动对输出电压影响小等特点。

  电流控制型开关电源中需要电流传感器检测输入的脉冲电流,以作为开关电源调节霍尔电流传感器脉冲占空比,稳定输出电压的反馈信号,图1所示为一个电流控制型的反激式开关电源的输入通道原理图。

  2,双端型开关电源双向驱动隔离变压器,可以有效地提高隔离变压器的使用效率,减小隔离变压器的体积,为了防止隔离变压器偏磁饱和,双端型开关电源常常需要电流传感器检测输入隔离变压器的双向脉冲电流,以进行电流的平衡控制和电路保护。

  3,为了提高开关电源工作的可靠性,防止输出电流过流等情况发生,许多开关电源在输出端接入电流传感器,检测输出电流的大小,一旦输霍尔电流传感器出电流超过设计标准,保护电路即采取必要措施保护开关电源的安全,此外,当开关电源作为蓄电池充电器时,也需要检测输出电流的大小,以此了解蓄电池的充电情况,适时切换充电方式,达到提高充电效率,延长蓄电池的使用寿命的效果。

  伴随着城市人口和建设规模的扩大,各种用电设备的增多,用电量越来越大,城市的供电设备经常超负荷运转,用电环境变得越来越恶劣,对电源的“考验”越来越严重,据统计,原先作为配角,资金投入较少的电源越来越受到厂商和研究人员的重视,霍尔电流传感器电源技术遂发展成为一门崭新的技术,每天,用电设备都要遭受120次左右各种的电源问题的侵扰,电子设备故障的60%来自电源,因此,电源问题的重要性日益凸显出来。

  霍尔电流传感器用于测量频率范围较宽的电流信号,其精度应该是包含标称带宽范围内的各种频率下的电流幅值的精度。

  如果将霍尔电流传感器用于测量功率,那么,还需要关注其二次输出与一次输入信号之间的相位相关指标,由于不同频率下的相位指标不能用一个参数表示,也有用上升时间表示的,上升时间越短,相位误差越小。

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