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使用高精度电流传感器注意抑制共模干扰

  航智高精度电流传感器是一种基于磁通门技术的电流测量与控制元器件,可以将穿过传感器的直流大电流精密的变换成便于测量的小电流,它是一种比霍尔电流传感器的极限测量精度高两个数量级的电流测量元器件,在直流系统的各个领域应用广泛,如新能源汽车,医疗设备,航空航天,仪器仪表,轨道交通,直流电源等,那么,在使用高精度电流传感器时需要注意的事项有哪些。

  1,传感器的测量方式:被测电流波形不论是直流,交流,交直流混合或脉冲电流等,传感器的霍尔电流传感器输出电流与被测电流成等比例变换关系。

  2,被测电流要在所选用的传感器规定量程以下,最大不超过额定量程的120%。

  3,被测电流超过传感器额定电流量程的120%时,传感器输出会自动保护,此时输出电流与被测电流不再成等比例变换关系,当被测电流降到额定电流以下时,传感器输出恢复正常。

  4,当被测电流线在传感器上绕多匝时,传感器的被测电流为每匝电流数值乘以匝数。

  5,被测电流线尽量从传感器圆孔中心穿过。

  使用配备集成载流霍尔电流传感器环的IC具有很多优势:无需磁芯,基本没有磁滞,功率低,并且具有较高的温度精确度,但是,由于不存在磁芯,传感器容易受到磁体或传感器IC周围导线电流产生的杂散磁场的影响,为了抑制杂散磁场的出现,Allegro的很多电流传感器都具有双霍尔共模抑制方案,霍尔板的布置方式要确保当电流通过IC集成导体或载流环时,每个霍尔板感应的场极性相反,在图1中,两个霍尔板的位置用H1和H2表示,可以从图中看出,这两个区域具有方向相反的磁场。

  霍尔电流传感器采用CMR技术的基本原理是:如果两个霍尔板的信号相减,然后可以将集成环引发的信号求和,这样就可以抑制来自进入IC的任何杂散磁场共模(单极)信号。

  为了充分利用这些器件的CMR功能,包含IC的电路板应设计为两个霍尔板的外部磁场相同,这有助于最大限度减少载流PCB自身产生的外部磁场导致的错误,器件和导体之间的距离d是器件中心与导体中心的距离,电流路径宽度为w,器件和电流路径之间的角度θ是指连接两个霍尔板的直线与电流路径垂直线的夹角。

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