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电流传感器的原理是什么?
发布时间:2021-03-11   点击次数:195次

电流传感器的两种基本原理

 

随着科技的不断发展,目前的电源设备越来越小巧精致,也融合了许许多多新鲜的技术成果。比方开关电源、硬开关、软开关、稳压、线性反馈稳压、磁放大器技术、数控调压、PWMSPWM、电磁兼容等等。实际需求直接推动电源技术不断发展和进步,为了自动检测和显示电流,并在过流、过压等危险情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制,具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势,检测电流或电压的传感器应运而生并在我国逐渐受到广大电源设计者的青睐,所以电流传感器便应运而生。

 

电流传感器的作用一般是采样,也就是把被测电路中的电流值通过电磁感应或者电阻,变成电压值,然后用专门的模数转换器转换成数字信号进行分析处理,核心控制器可以根据检测到的信号调整FET的导通程度,进而改变被控电路中的电流值。

  

工作原理

电流传感器是基于霍尔磁平衡原理(闭环)和霍尔直测式(开环)两种基本原理。

1、开环电流传感器的原理:原边电流IP产生的磁通被高品质磁芯聚集在磁路中,霍尔元件固定在很小的气隙中,对磁通进行线性检测,霍尔器件输出的霍尔电压经过特殊电路处理后,副边输出与原边波形一致的跟随输出电压,此电压能够精que反映原边电流的变化。

2、磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即主回路被测电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈,电流所产生的磁场进行补偿, 从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。

磁平衡式电流传感器的具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被聚磁环聚集并感应到霍尔器件上, 所产生的信号输出用于驱动相应的功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is。 这一电流再通过多匝绕组产生磁场 ,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场, 使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip与匝数相乘 所产生的磁场相等时,Is不再增加,这时的霍尔器件起指示零磁通的作用 ,此时可以通过Is来平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。 一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出。经功率放大后,立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。从磁场失衡到再次平衡,所需的时间理论上不到1μs,这是一个动态平衡的过程。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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