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使用高精度電流傳感器注意抑制共模干擾

  航智高精度電流傳感器是一種基于磁通門技術(shù)的電流測量與控制元器件,可以將穿過傳感器的直流大電流精密的變換成便于測量的小電流,它是一種比霍爾電流傳感器的極限測量精度高兩個數(shù)量級的電流測量元器件,在直流系統(tǒng)的各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,如新能源汽車,醫(yī)療設(shè)備,航空航天,儀器儀表,軌道交通,直流電源等,那么,在使用高精度電流傳感器時需要注意的事項有哪些。

  1,傳感器的測量方式:被測電流波形不論是直流,交流,交直流混合或脈沖電流等,傳感器的霍爾電流傳感器輸出電流與被測電流成等比例變換關(guān)系。

  2,被測電流要在所選用的傳感器規(guī)定量程以下,最大不超過額定量程的120%。

  3,被測電流超過傳感器額定電流量程的120%時,傳感器輸出會自動保護,此時輸出電流與被測電流不再成等比例變換關(guān)系,當(dāng)被測電流降到額定電流以下時,傳感器輸出恢復(fù)正常。

  4,當(dāng)被測電流線在傳感器上繞多匝時,傳感器的被測電流為每匝電流數(shù)值乘以匝數(shù)。

  5,被測電流線盡量從傳感器圓孔中心穿過。

  使用配備集成載流霍爾電流傳感器環(huán)的IC具有很多優(yōu)勢:無需磁芯,基本沒有磁滯,功率低,并且具有較高的溫度精確度,但是,由于不存在磁芯,傳感器容易受到磁體或傳感器IC周圍導(dǎo)線電流產(chǎn)生的雜散磁場的影響,為了抑制雜散磁場的出現(xiàn),Allegro的很多電流傳感器都具有雙霍爾共模抑制方案,霍爾板的布置方式要確保當(dāng)電流通過IC集成導(dǎo)體或載流環(huán)時,每個霍爾板感應(yīng)的場極性相反,在圖1中,兩個霍爾板的位置用H1和H2表示,可以從圖中看出,這兩個區(qū)域具有方向相反的磁場。

  霍爾電流傳感器采用CMR技術(shù)的基本原理是:如果兩個霍爾板的信號相減,然后可以將集成環(huán)引發(fā)的信號求和,這樣就可以抑制來自進入IC的任何雜散磁場共模(單極)信號。

  為了充分利用這些器件的CMR功能,包含IC的電路板應(yīng)設(shè)計為兩個霍爾板的外部磁場相同,這有助于最大限度減少載流PCB自身產(chǎn)生的外部磁場導(dǎo)致的錯誤,器件和導(dǎo)體之間的距離d是器件中心與導(dǎo)體中心的距離,電流路徑寬度為w,器件和電流路徑之間的角度θ是指連接兩個霍爾板的直線與電流路徑垂直線的夾角。

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