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霍尔电流传感器分类和电源系统中的应用

  霍尔器件分为:霍尔元件和霍尔集成电路两大类,前者是一个简单的霍尔片,使用时常常需要将获得的霍尔电压进行放大,后者将霍尔片和它的信号处理电路集成在同一个芯片上,霍尔集成电路是随着半导体集成电路工业的发展近20年才出现的产品,但因它体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高,耐震动,不怕灰尘,油污污染,成本低等优点,使其得到了广泛的应用。

  1,单极型霍尔IC:经常被称为开关霍尔IC,霍尔开关,霍尔效应开关,只对单个磁极有响应,大多数单极霍尔IC,当S极面向标记面,且施加的磁感应霍尔电流传感器强度B超过工作点时,输出导通,输出由高变低,当磁感应强度减弱低于释放点或撤除时,输出关断,输出由低变高,单极型霍尔IC在上电过程中如果外部磁场大于BOP,输出初始状态将为导通,相反,如上电过程中外部磁场小于BOP,输出初始状态将为关断,上电状态可确定是单极型霍尔IC的一个重要特性。

  2,锁存型霍尔IC:S极和N极交替作用于霍尔IC,大多数锁存型霍尔IC,当S极面向标记面,且施加的磁感应强度超过工作点时,输出导通,输出由高变低,当磁感应强度减弱直至撤除,输出保持导通,当N极面向标记霍尔电流传感器面,且施加的磁感应强度超过释放点时,输出关断,输出由低变高,锁存型霍尔IC上电过程中,如果外部磁场处于BOP和BRP之间,输出初始状态将不确定。

  3,全极霍尔IC:是较新出现的类型,将S极和N极等同对待,一般情况下,任何一个磁极面向标记面,且施加的磁感应强度B超过工作点(BOP)(即|B|>BOP),输出导通,输出由高变低,当磁感应强度减弱低于释放点或撤除时,输出关断,输出由低变高,也有部分与以上输出状态相反的全极霍尔IC。

  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,每天用电设备都要遭受120次左右各种电源问题的侵扰,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。

  电流传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,它有两种工作方式,即开环(直放式)和闭环(磁平衡式),直放式霍尔传感器的有点是电路形式简单,成本相对较低,其缺点是精度,线性度较差,响应时间较慢,温度漂移较大,为了克服它的不足,出现了闭环(磁平衡式)霍尔电流传感器,霍尔电流传感器。

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