电流传感器是一种检测电流(交流或直流)流量并产生与其成比例的信号的设备,利用传感器测量低电流和高电流,以检测过电流或欠电流状况,使这些设备成为提供电气设备状态信息或保护的理想选择,例如,在混合动力汽车和燃料电池中,高精度测量电流和功率至关重要和精度,电流传感器IC的其他汽车用途包括HEV逆变器和电子动力转向(EPS)系统。
为了在-40°C至125°C的汽车应用中固有的温度范围内保持精霍尔电流传感器度,存在许多挑战,其中包括漂移,此外,在高电流和高温下,由于传感器可能无法承受更高的电流浪涌,故障率更容易发生。
高电流测量尤其成问题,许多电路中使用的电阻器通常无法处理高压,因此,在此级别进行测量需要专用电流互感器或传感器,以将电路中的电流幅度降低到可管理的水平。
涉及的两种电流互感器是分芯和实芯,分芯式电流(开路)变压器可放置在现有电线附近,不会造成电路中断,因此,虽然它们通常很霍尔电流传感器昂贵,但它们可以降低整体系统成本,相比之下,实芯电流(闭合)变压器要求电路重新连接以通过磁芯,但与开放式变压器相比,它们可以提供极其精确和准确的电流测量。
使用电流传感器的另一个主要挑战是整个系统中使用的多个传感器的输出通常非常不同,因此,如果连接了错误的传感器,或者连接不当,可能会导致设备损坏或对人员造成安全隐患。
将霍尔元件,放大器,温度补偿电路及稳压电源等做在一个芯片上称之为集成霍尔传感器(简称霍尔传感器),霍尔传感器分为线性型和开关型两大类。
线性型霍尔传感器的输出电压与外加磁场强度呈线性关系,开关型霍尔传感器的特点是:当有磁场作用在传感器上时,根据霍尔效应原理,霍尔元件输出霍尔电压,经放大后,输出高电平,这种状态人们称它为开状态,当磁场减弱时,霍尔元件输出电压很小,此时输出低电平,这种状态称之为关状态,这样,一次磁场强度的变化,就使传感器完成了一次开关动作,霍尔电流传感器。 |