霍爾電流傳感器是業(yè)內(nèi)較為出名的一類傳感器，它基于平衡式霍爾原理，無論是基于閉環(huán)原理，還是開環(huán)原理，兩者之間的基本性能都是沒有太大差別的，那么霍爾電流傳感器的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是什么呢。
霍爾電流傳感器是根據(jù)磁平衡式霍爾原理，即閉環(huán)原理，當(dāng)原邊工作電流IP產(chǎn)生的磁通根據(jù)高品質(zhì)磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定不動(dòng)在氣隙中檢測(cè)磁通，根據(jù)繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補(bǔ)償工作電流，用以抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通，可使磁路中磁通始終保持為零，通過特殊電路的正確處理，傳感器的輸出端可以輸出反映原邊工作電流的工作電流變化。
假如在輸入端通入控制工作電流IC，當(dāng)有一個(gè)磁場(chǎng)B穿過該器件感磁面，則在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢(shì)VH。
霍爾電勢(shì)VH的大小與控制工作電流IC和磁通密度B的乘積成正比，即：VH=KHICBsinΘ。
霍爾電流傳感器是按照安培定律原理做成，即在載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一正相關(guān)于該電流的磁場(chǎng)，而霍爾器件則用以測(cè)量這一磁場(chǎng)，所以，使工作電流的非接觸測(cè)量成為可能。
根據(jù)測(cè)量霍爾電勢(shì)的大小間接測(cè)量載流導(dǎo)體工作電流的大小，所以，電流傳感器通過了電－磁－電的絕緣隔離轉(zhuǎn)換。
電信整流器和服務(wù)器電源單元(PSU)中的功率因數(shù)校正(PFC)電路和逆變電路都需要將高壓側(cè)的電流信號(hào)檢測(cè)到位于低壓側(cè)的控制器，因此要用到隔離式電流傳感器，隔離式電流檢測(cè)有多種實(shí)現(xiàn)方式，例如電流互感器(CT)，隔離放大器和霍爾效應(yīng)電流傳感器，其中，霍爾效應(yīng)電流傳感器因其簡(jiǎn)便易用，準(zhǔn)確，體積小且具有直流檢測(cè)能力，成為比較理想的選擇。
電流互感器是基于變壓器的原理對(duì)電流進(jìn)行采樣，使用CT可以檢測(cè)MOSFET或者IGBT的開通電流，CT的快速響應(yīng)速度使其非常適合于用做峰值電流控制和過流保護(hù)控制，但是基于變壓器耦合原理的CT無法感測(cè)直流或非常低頻的電流，從而導(dǎo)致其不能直接檢測(cè)工頻AC電流，或因?yàn)橹粰z測(cè)開通電流的間接方法而損失測(cè)量精度(沒有關(guān)斷電流)，另外，由于CT需要使用鐵氧體磁芯，體積很難做小，而體積較大的CT又會(huì)增大電源開關(guān)環(huán)路，產(chǎn)生更高的電壓尖峰和噪聲干擾。
而霍爾效應(yīng)電流傳感器則是一種精度更高，體積更小的選擇，它可以在直流條件下工作，而且能夠以良好的線性度和精度測(cè)量包含了開通和關(guān)斷的AC總電流。 |
