女人自慰AV免费观看内涵网,日韩国产剧情在线观看网址,神马电影网特片网,最新一级电影欧美,在线观看亚洲欧美日韩,黄色视频在线播放免费观看,ABO涨奶期羡澄,第一导航fulione,美女主播操b

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

霍爾效應電流傳感器技術解析:開環(huán)與閉環(huán)架構的設計

深圳市浮思特科技有限公司 ? 2025-05-20 11:59 ? 次閱讀

電流傳感器在各類應用場景中廣泛使用。傳統(tǒng)電阻電流檢測技術通過測量分流電阻兩端的壓降來推算電流值,但這類方案無法實現(xiàn)電氣隔離,且在測量大電流時能效較低。

另一種主流技術基于霍爾效應原理。霍爾電流傳感器通過感應被測電流產(chǎn)生的磁場進行非接觸測量,其電氣隔離特性可提供更高的安全性,同時避免了分流電阻方案中的功率損耗問題。本文將深入解析霍爾電流傳感器的基本原理。

開環(huán)電流檢測技術

圖1展示了開環(huán)式霍爾電流傳感器的典型結構。被測電流流經(jīng)磁芯內部的導體,在磁環(huán)內產(chǎn)生感應磁場。置于磁芯氣隙中的霍爾元件將檢測該磁場強度,并輸出與輸入電流成正比的電壓信號。該信號通常需要經(jīng)過調理電路處理,可能包含簡單放大或復雜的漂移補償?shù)裙δ堋?/p>wKgZO2gFwV6AK_pUAABQSfO6X6Q343.png圖1

磁芯的必要性分析

假設取消磁芯結構,根據(jù)畢奧-薩伐爾定律,1A電流在1cm距離處產(chǎn)生的磁場僅為0.2高斯(地磁場約0.5高斯)。顯然,自由空間中的弱磁場難以精確測量。磁芯的高磁導率特性可將磁場強度提升數(shù)百至數(shù)千倍,其本質是充當磁場匯聚器。

氣隙設計的影響

如圖1所示,磁芯設計包含安置霍爾元件的氣隙。該結構會導致磁力線邊緣擴散效應(圖2),使部分磁通偏離預期路徑,降低霍爾元件的實際感應強度。但當氣隙截面積遠大于長度時,這種影響可控制在較小范圍內。

wKgZO2gFwXiAEf97AACSID7479s256.png圖2

氣隙長度直接影響兩大關鍵參數(shù):磁增益(高斯/安培比)和最大可測電流。較小氣隙能提高靈敏度,但會降低磁芯飽和閾值(圖3)。除氣隙外,磁芯材料、尺寸及幾何形狀同樣影響性能。針對200A以上大電流應用的磁芯選型,可參考Allegro的應用指南。

wKgZPGgFwYWAVppYAADauEDB4ks683.png圖3

開環(huán)方案的局限性

開環(huán)結構易受線性度誤差、增益漂移等非理想因素影響。例如傳感器溫漂會直接反映在輸出端,且磁芯飽和效應會限制測量范圍。此外,霍爾元件失調電壓和磁芯矯頑力也會引入誤差。

閉環(huán)電流檢測技術

如圖4所示,閉環(huán)方案基于負反饋原理工作。次級繞組中的補償電流由反饋環(huán)路調節(jié),始終維持磁芯凈磁通為零。根據(jù)安匝平衡原理可得:

Np×Ip = Ns×Is

當Np=1時,輸出電壓Vout=Rm×Is,最終推導出:

Vout = Rm×(Ip/Ns)

該結構中,比例系數(shù)僅與匝數(shù)比和采樣電阻相關,二者均具有極佳線性度。

wKgZPGgFwZaATaQOAAC1qIR8K2o883.png圖4

開環(huán)與閉環(huán)方案對比

閉環(huán)架構通過負反饋有效抑制線性度和增益誤差,不受傳感器靈敏度漂移影響,精度顯著提升。其磁芯始終工作在近零磁通狀態(tài),抗飽和能力更強。但閉環(huán)方案需要驅動功率放大器,導致PCB面積、功耗及成本增加。

穩(wěn)定性是閉環(huán)傳感器的另一挑戰(zhàn),需通過系統(tǒng)傳遞函數(shù)分析確保穩(wěn)定性。帶寬限制雖可避免振蕩,但會延長響應時間。而開環(huán)結構通常具有更快動態(tài)響應。

需注意的是,兩種方案均受霍爾元件失調電壓影響(典型InSb元件失調約±7mV)。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 霍爾效應
    +關注

    關注

    5

    文章

    479

    瀏覽量

    43779
  • 測量
    +關注

    關注

    10

    文章

    5176

    瀏覽量

    112948
  • 電流傳感器
    +關注

    關注

    10

    文章

    1133

    瀏覽量

    42022
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    閉環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理

    、成本相對較低;其缺點是精度和線性度較差,響應時間較慢,溫度漂移較大。為克服開環(huán)傳感器的缺點,20世紀80年代末期,國外出現(xiàn)了閉環(huán)霍爾電流傳感器
    發(fā)表于 06-08 10:40

    閉環(huán)霍爾電流傳感器開環(huán)霍爾電流傳感器的主要區(qū)別

    ,且原邊信號在上升和下降過程中副邊輸出會有不同。開環(huán)霍爾電流傳感器精度通常劣于1%。閉環(huán)霍爾電流傳感
    發(fā)表于 05-18 16:57

    電流傳感器分類詳解

    開環(huán)霍爾型的互感有致遠的CTS系列、法國CA的C117。電流傳感器分類閉環(huán)霍爾
    發(fā)表于 12-16 18:23

    電流傳感器的分類

    被測電流開環(huán)霍爾型的互感有致遠的CTS系列、法國CA的C117。  閉環(huán)霍爾
    發(fā)表于 10-12 16:34

    電流傳感器開環(huán)閉環(huán)

    開環(huán)傳感器IC中能夠實現(xiàn)接近閉環(huán)的精度,為那些傳統(tǒng)上依賴于閉環(huán)技術傳感器
    發(fā)表于 06-24 05:00

    想了解霍爾電流傳感器,想了解開環(huán)霍爾電流傳感器閉環(huán)電流傳感器的區(qū)別及應用的請點這里

    霍爾電流傳感器分為開環(huán)閉環(huán):1.開環(huán)霍爾傳感器
    發(fā)表于 03-11 15:24

    線性霍爾效應電流傳感器IC

    線性霍爾效應電流傳感器IC,像這種芯片比起采樣“電阻+運放”采集電流的方式,有哪些優(yōu)缺點?
    發(fā)表于 12-26 14:12

    中國霍爾效應電流傳感器市場規(guī)模達到了192.71百萬美元?

    的控制電流成正比。根據(jù)原理不同,霍爾效應電流傳感器分為開環(huán)閉環(huán)閉環(huán)
    發(fā)表于 12-30 11:51

    萊姆的數(shù)字輸出開環(huán)霍爾效應電流傳感器已完善升級

    萊姆完善其數(shù)字輸出開環(huán)霍爾效應電流傳感器:HO和HLSR,,它們由一個集成了Σ-Δ調制執(zhí)行模數(shù)(A/D)轉換,發(fā)出一個1位串行比特流信號。
    發(fā)表于 08-25 09:32 ?1761次閱讀

    數(shù)字輸出開環(huán)霍爾效應電流傳感器參數(shù)及應用介紹

    2018年8月23日,萊姆推出數(shù)字輸出開環(huán)霍爾效應電流傳感器
    的頭像 發(fā)表于 08-27 10:10 ?4900次閱讀

    基于開環(huán)霍爾效應電流傳感器性能的改善

    干擾性的優(yōu)點。 這一基礎已經(jīng)使得新集成元件得到了開發(fā),這些元件特別適合這些需求(圖1)。該新型集成元部件基于CMOS技術,將開環(huán)霍爾效應電流傳感器結構的所有元件綜合在了一個單片上。
    發(fā)表于 04-19 15:02 ?1574次閱讀

    閉環(huán)/開環(huán)霍爾電流傳感器的工作過程

    開環(huán)霍爾電流傳感器使用一個直孔類型的原理、閉環(huán)霍爾電流傳感器利用磁平衡原理。所以在響應時間和精度
    的頭像 發(fā)表于 02-12 17:24 ?6348次閱讀

    第一個零漂移霍爾效應電流傳感器

    “用于高壓應用的隔離電流傳感拓撲主要有三種類型:基于隔離分流的放大器拓撲、閉環(huán)傳感器霍爾或磁通門)和開環(huán)/封裝
    的頭像 發(fā)表于 08-08 08:09 ?1985次閱讀
    第一個零漂移<b class='flag-5'>霍爾</b><b class='flag-5'>效應電流傳感器</b>

    閉環(huán)霍爾電流傳感器開環(huán)霍爾電流傳感器

    開環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理、特點以及應用領域,以幫助讀者更好地了解這兩種電流傳感器的優(yōu)勢和不足。 閉環(huán)
    的頭像 發(fā)表于 01-03 15:47 ?2563次閱讀

    霍爾效應電流傳感技術開環(huán)閉環(huán)系統(tǒng)的比較與應用

    效應霍爾效應電流傳感器由于其傳感器與待測電流之間的電氣隔離,提供了更高的安全性。它還避免了電阻式電流傳
    的頭像 發(fā)表于 04-21 11:56 ?235次閱讀
    <b class='flag-5'>霍爾</b><b class='flag-5'>效應電流傳感</b><b class='flag-5'>技術</b>:<b class='flag-5'>開環(huán)</b>與<b class='flag-5'>閉環(huán)</b>系統(tǒng)的比較與應用