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芯片式电流传感器故障分类

  如果从电流传感器的设计原理来分类,常用的有开环,闭环,磁通门等技术,通常会根据不同的应用场合选择不同原理的电流传感器来实现相应的功能。

  开环霍尔电流传感器基于直测式霍尔原理,当原边一次侧电流产生的磁通被高品质磁芯聚集在磁路中,霍尔元件被固定在很小的磁路开口气隙空间里,对磁通的变化进行线性检测,霍尔器件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随电压,此电压能够精确反馈原边电流的变化。

  闭环霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,即闭环原理(也称磁平衡式霍尔),当一次侧原边电流产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中,霍尔元件被固定在气隙中检测磁通,电流传感器通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流,用于抵消原边电流产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零,经过特殊电路的处理,传感器的输出端能够输出精确反馈原边电流变化的信号(电流输出或者电压输出)。

  众所周知,典型的分布式光伏逆变器的拓扑(如下图所示)包含了直流输入环节(组串输入汇流),直流升压环节(BoostMPPT线路),直流逆变交流环节(DC/AC线路),以及交流输出环节(漏电流检测),电流检测在每一个环节必不可少。

  电流传感器的故障分类方式。

  1,按传感器故障程度分类。

  按传感器故障程度的大小可分为硬故障和软故障,硬故障泛指结构损坏导致的故障,一般幅值较大,变化突然,软故障泛指特性的变霍尔电流传感器异,幅值较小,变化缓慢。

  硬故障也称完全故障,完全故障时测量值不随实际变化而变化,始终保持某一读数,通常这一恒定值一般是零或者最大读数,故障测量值大致是一条水平直线,软故障包括数据偏差,漂移,精度等级下降等,软故障相对较小,难于被发现,因此,从某种意义上来讲,软故障危害比硬故障危害更大,其危害逐渐引起了人们的重视。

  2,按故障存在的表现分类。

  按故障存在的表现可分为间歇性故障和永久性故障,间歇性故障时好时坏,永久性故障失效后,不能再恢复正常。

  3,根据故障发生,发展的进程分类。

  根据故障发生,发展的进程可分为突变故障和缓变故障,突变故障信号变化速率大,缓变故障信号变化速率小。

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