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电流检测中霍尔开关的应用(一)

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-09-11 09:15:21【
随着光伏发电风能电动车等技术的发展,直流电的应用领域变得越来越宽广,其中的直流电流理所当然的成为了一个重要的检测量,霍尔电流传感器在整体整合分流器和直流电流互感器的长处的同时,也巧妙地规避了两者的缺点,这是一种先进的主电路的高级隔离电路回路和电子控制电路的电测量部件,具有很高的精度和线性度良好、响应迅速的优势,并很快就被引入了霍尔电流传感器的制造中。

霍尔电流传感器的类型和工作原理
霍尔电流传感器能够检测各种各样的电流,从直流到高压交流,它的理论基础主要是霍尔效应。霍尔效应是霍尔器件的理论基础。如果把通有弱电流的半导体薄层放到磁场里时,半导体中的载流子受洛伦兹力的作用而发生偏转。霍尔电流传感器一般分为两种类型:
①开环霍尔电流传感器;
②闭环霍尔电流传感器。


(1)开环霍尔电流传感器。霍尔开关测量是针对各种种类的电流进行的、归属于间接测量的测量方法,测量的电流从直流到几十千赫的交流电不等,根据电流类型可以分为开环型和闭环型两种类型。通过对开环型在尔电流传感器的分析,可以了解开环式电源传感器主要由磁芯、霍尔元件和放大电路三大关键部分组成的核心部分,其中在磁芯的气隙中放置了一个敞开的霍尔元件,当电流流过原来的侧导体时。它会在导体周围产生一个与电流大小成比例的电磁场,磁场线由磁芯汇聚在气隙的地方,霍尔元件输出与气隙中的磁感应强度成正比的电压信号,继而由放大电路放大并输出这种输出信号。这种类型的传感器通常输出具有正负10V左右的电压信号。为了增强传感器的电磁兼容性也可以将传感器电压信号转换成电流信号输出。


(2)闭环霍尔电流传感器。闭环霍尔电流传感器主要是包含磁芯、霍尔元件以及放大电路和旁路补偿绕组等四部分,这四部分在工作过程中,接收霍尔元件的输出电流信号。并提供给在磁芯中的次级侧补偿绕组的侧向补偿绕组,然后在气隙中产生由原始电流产生的磁场,而这个产生的磁场的强度大小和原有磁场相等。方向和原有磁场相反。并使得原有磁场消失,形成偏移原始磁场的闭环控制电路。


如果在检测工作进行的时候,侧电流太小而不能在测试过程中产生磁场来抵消原来的磁场,那么放大电路就需要根据情况输出更大的输出电流,否则,电流会因为根据情况而被降低,,来达到气隙出电磁场平衡的目的。当原边电流产生变化程中是为了保持零磁通状态,这是零磁通量变压器和磁平衡霍尔效应传感器名称的来源。

(3 )开环型和闭环型的差异。这两种类型的传感器的差别主要:是在带宽的检测和检测的准确度方面,闭环的检测宽度可达到100kHz,但是开环的只有3kHz;开环的精度也经常低于1%,不过闭环的精度就要高一些。