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使用高精度電流傳感器注意抑制共模干擾

來源:北京華智興遠科技有限公司   2025年03月08日 07:34  

  航智高精度電流傳感器是一種基于磁通門技術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量級的電流測量元器件,在直流系統的各個領域應用廣泛,如新能源汽車,醫療設備,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系。

  2,被測電流要在所選用的傳感器規定量程以下,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系,當被測電流降到額定電流以下時,傳感器輸出恢復正常。

  4,當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值乘以匝數。

  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的IC具有很多優勢: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周圍導線電流產生的雜散磁場的影響,為了抑制雜散磁場的出現,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電流通過IC集成導體或載流環時,每個霍爾板感應的場極性相反,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,這兩個區域具有方向相反的磁場。

  霍爾電流傳感器采用CMR技術的基本原理是:如果兩個霍爾板的信號相減,然后可以將集成環引發的信號求和,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的電路板應設計為兩個霍爾板的外部磁場相同,這有助于限度減少載流PCB自身產生的外部磁場導致的錯誤,器件和導體之間的距離d是器件中心與導體中心的距離,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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