导语:近年来,新一代功率半导体器件迅猛发展,广泛应用于电力电子、交流变频调速、逆变装置及开关电源等领域。原有的电流检测元件已难以满足中高频、高di/dt电流波形的传递和检测需求。霍尔电流传感器作为新一代工业用传感器,其精度高、线性好、频带宽广、高响应速度和强过载能力,使其成为广泛应用的新型高性能电气检测元件。
霍尔传感器性能特点
霍尔电流传感器是一种先进的隔离主电路回路与电子控制回路的设备,它综合了互感器和分流器优点,同时克服了它们不足之处(互感仅适用于50Hz工频测量;分流无法进行隔离测量)。利用同一只霍尔电流传感器既可检测交流也能直流,并且可以对瞬态峰值进行测量,是互感和分流替代品。它具有以下特点:
可测量任意波形的电流量,如直流、交流或脉冲波形。
精度高,一般工作区域内精度优于1%。
线性度优于0.5%,动态性能好,动态响应时间小于7μs,跟踪速度di/dt大于50A/μs。
过载能力强,可在0~20kHz范围内良好工作,有着大尺寸范围(0~±10000A)。
可靠性高,可以平均无故障运行超过50000小时。
霍尔传感器工作原理
霍尔 电 流 传 感 器 根 据 霍 尔 原 理 制 成,主要由原边环路、中间磁环、霍尔芯片及其放大部分组成。一种是直放式,即被测信号通过磁芯直接作用到霍尔芯片上;另一种是磁平衡式,即通过补偿方式使得HOHL芯片始终保持在零磁通状态,从而实现连续性的输出信号。
连接方式
连接时,只需外接正负直流電源,被測電流量從傳感器中穿過或接於原邊端子,然后在副邊端再作簡單連接即可完成主控制電路的隔離檢測。如果與變送儀配合使用,便能方便地與計算機或各種儀表進行數據交換,並實現長距離傳輸。
应用实例
霍爾電流量敏應用於逆變焊機中的開關裝置,可以通過模擬反饋來調整焊機供應給負載設備所需的電壓大小,以此來達到穩定焊線熱處理溫度以及提高焊接質量的手段。此外,在變頻調速系統中,也常見於行車制動系統,以及其他需要精確控制的大功率電子設備中。在這些應用的背景下,選擇適合條件下的優秀產品至關重要,因為不僅影響最終產品效率,而且對安全起著決定性的作用。