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霍尔电流传感器发展与应用及构成原理

  霍尔传感器的应用非常的广泛,在航空航天技术,医疗技术,交通运输,工业以及测量和测试等诸多领域都做出了重大的的贡献,目前应用领域比较活跃的就是电动自行车领域,这一切都归根于霍尼韦尔的高质量四霍尔式元件,其它高灵敏度霍尔效应锁存器采用的是双霍尔或者单霍尔元件,这使得它对封装应力非常敏感,而四霍尔元件则使这些传感器更加稳定和出色。

  1,在逆变器中的应用:在逆变器中,用霍尔电流传感器可进行接地故障霍尔电流传感器检测,直接侧和交流侧的模拟量传感,以保证逆变器能安全工作。

  2,在直流自动控制调速系统中的应用:在直流自动控制调速系统中,用霍尔电流电压传感器可以直接代替电流互感器,不仅动态响应好,还可实现对转子电流的最佳控制以及对晶闸管进行过载保护。

  3,继电保护与测量:在工业应用中,来自高压三相输电线路电流互感器的二次电流,如分别经三只霍尔电流传感器,按比例转换成毫伏电压输出,然后再经运算放大器放大霍尔电流传感器及有源滤波,得到符合要求的电压信号,可送微机进行测量或处理,在这里使用霍尔电流传感器可以很方便地实现了无畸变,无延时的信号转换。

  直接测量式霍尔电流传感器将霍尔器件的输出(必要时可进行放大)送到经校准的显示器上,即可由霍尔输出电压的数值直接得出被测电流值,这种方式的优点是结构简单,测量结果的精度和线性度都较高,可测直流,交流和各种波形的电流,但它的测量范围,带宽等受到一定的限制,在这种应用中,霍尔器件是磁场检测器,它检测的是磁芯气隙中的磁感应强度。

  电流增大后,磁芯可能达到饱和,随着频率升高,磁芯中的涡流损耗,磁滞损耗等也会随之升高,这些都会对测量精度产生影响,当然,也可采取一些改进措施来降低这些影响,例如选择饱和磁感应强度高的磁芯材料,制成多层磁芯,采用多个霍尔元件来进行检测等等,这类霍尔电流传感器的价格也相对便宜,使用非常方便,已得到极为广泛的应用,国内外已有许多厂家生产,霍尔电流传感器。

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