霍爾電流傳感器是依靠電磁特性檢測(cè)電流的一種傳感器，它通過(guò)測(cè)量霍爾電勢(shì)可以間接測(cè)量出載流導(dǎo)體電流的大小，使電流的非接觸測(cè)量成為可能。
霍爾電流傳感器主要包括開(kāi)環(huán)式和閉環(huán)式兩種，其中閉環(huán)式霍爾電流傳感器又稱為零磁通式霍爾電流傳感器，零磁通式霍爾電流傳感器由磁芯，霍爾元件，補(bǔ)償繞組，誤差放大電路等構(gòu)成，具有響應(yīng)時(shí)間短，工作頻率高，過(guò)載能力強(qiáng)，高隔離度等優(yōu)點(diǎn)，適合霍爾電流傳感器測(cè)量各種頻率及各種波形的復(fù)雜電量，被廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速裝置，逆變裝置，UPS電源，光伏發(fā)電，通訊機(jī)房，數(shù)控機(jī)床，微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和需要隔離檢測(cè)電流的各個(gè)領(lǐng)域中。
為了精確檢測(cè)輸入電流的變化，也為了輸出與輸入電流能成線性變化的直流信號(hào)，零磁通式霍爾電流互感器通常需要一個(gè)輔助電源作為工作電源。
以新能源汽車高壓母線電流檢測(cè)為例，在汽車總電流測(cè)試時(shí)因霍爾電流傳感器為直流電流過(guò)大，需使用非接觸測(cè)量的方法測(cè)量出電流大小，零磁通霍爾電流傳感器是常見(jiàn)選擇，且此零磁通式霍爾電流傳感器必須要±15V的供電直流電源才能工作。
整個(gè)電流閉環(huán)傳感器系統(tǒng)分為6個(gè)部分:1)霍爾器件供電電路，由恒壓源給霍爾元件提供工作電流，2)感應(yīng)電路，一次側(cè)電流發(fā)生變化時(shí)，磁場(chǎng)平衡被打破，元件感應(yīng)到磁場(chǎng)不平衡從而產(chǎn)生霍爾電壓Vh，3)放大電路和積分調(diào)節(jié)電路，對(duì)霍爾元件產(chǎn)生的微弱霍爾電壓信號(hào)進(jìn)行放大調(diào)節(jié)，4)PWM波產(chǎn)生電路，放大后的霍爾信號(hào)與載波通過(guò)比較器比較，后產(chǎn)生三電平的PWM信號(hào)，5)功率放大電路，PWM波驅(qū)動(dòng)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效開(kāi)通，形成一定占空比的電壓信號(hào)，加在補(bǔ)償線圈兩端從而形成反饋電流，6)反饋電路，依據(jù)磁平衡原理，利用二次側(cè)補(bǔ)償線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)一次側(cè)磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，使氣隙處始終處于零磁通狀態(tài)，霍爾電流傳感器。 |
