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闭环霍尔电流传感器在车用电源系统应用和模块注意事项

  闭环霍尔电流传感器是利用霍尔器件为核心敏感元件用于隔离检测电流的模块化产品,它的工作原理是霍尔磁平衡式的(或称霍尔磁补偿式,霍尔零磁通式),众所周知,当电流流过一根的直导线时,在导线周围产生磁场,磁场的大小与流过导线的电流大小成正比,这一磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用霍尔器件进行检测,由于磁场的变化与霍尔器件的输出电压信号有良好的线形关系,因此可利用霍尔器件的测得的输出信号,直接反应出导线中的电流大小。

  针对霍尔传感器的电路形式而言,人们*容易想到的是将霍尔元件的输出电压用运算放大器直接信号放大,得到所需要的信号电压,由此电压值来标定原边被测电流大小,这种形式的霍尔传感器通常称为开环霍尔电流传感器,开环霍尔传感器的优点是电路形式简单,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,为了克服开环传感器存在的不足,八十年代末期,国外出现了闭环霍尔电流传感器。

  闭环霍尔电流传感器的工作原理是磁平衡式的,即原边电流(IN)所产生的磁场,通过一个副边线圈的电流(IM)所产生的磁场进行补偿,使霍尔器件始终处于检测零磁通的工作状态。

  霍尔电流传感器模块注意事项。

  霍尔电流传感器模块在选用传感器模块时,要根据测量范围,精度,反应时间及接线方式等参数,选用不同型号的传感器,在使用时,应先接通副边电源,再接通原边电流或电压。

  测量电流时,使用单根导线充满传感器模块孔径,以便得到动态性能和灵敏度。

  传感器模块的测量精度是额定值下测得的,当测量值低于额定值时,原边用多匝绕线,使总的安匝数接近额定值,从而获得测量精度。

  闭环传感器,也叫霍尔效应补偿式或“零磁通式”传感器,它利用霍尔元件电压在次级线圈中产生一个补偿电流,从而使总磁通量等于零,在零磁通量条件下运行霍尔元件消除随温度变化的增益漂移,这种结构还有一种显著的优势,可以扩大传感器带宽,缩短响应时间,不过,其主要不足是次级电源的电流消耗高,因为它必须提供补偿电流和偏置电流。

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