第一節(jié) 霍爾電流傳感器產(chǎn)品定義及基本屬性
一、產(chǎn)品定義、性能
霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理，即閉環(huán)原理，當(dāng)原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過高品質(zhì)磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在氣隙中檢測(cè)磁通，通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補(bǔ)償電流，用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通，使得磁路中磁通始終保持為零。經(jīng)過特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。
霍爾電流、電壓傳感器具有優(yōu)越的電性能，是一種先進(jìn)的、能隔離主電路回路和電子控制電路的電檢測(cè)元件。它綜
合了互感器和分流器的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了互感器和分流器的不足（互感器只適用于50Hz工頻測(cè)量；分流器無法進(jìn)
行隔離測(cè)量）。利用同一只霍爾電流電壓傳感器檢測(cè)元件既可以檢測(cè)交流也可以檢測(cè)直流，甚至可以檢測(cè)瞬態(tài)峰值，因
而是替代互感器和分流器的新一代產(chǎn)品。霍爾電流、電壓傳感器具有如下特點(diǎn)：
可測(cè)量任意波形的電壓和電流?；魻栯妷骸㈦娏鱾鞲衅骺梢詼y(cè)量任意波形的電流和電壓參量，如直流、交流和脈沖波形等。也可以對(duì)瞬態(tài)峰值參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，其副邊電路可以忠實(shí)地反映原邊電流的波形。這一點(diǎn)普通互感器無法與其相比，因?yàn)槠胀ǖ幕ジ衅饕话阒贿m用于50Hz的正弦波；
精度高。一般的霍爾電流電壓傳感器在工作區(qū)域內(nèi)的精度優(yōu)于1%，該精度適合于任何波形的測(cè)量，而普通互感器精度一般為3%～5%，且只適合于50Hz的正弦波形；
線性度優(yōu)于0.5%；
動(dòng)態(tài)性能好。一般霍爾傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間小于7μs，跟蹤速度di/dt高于50A/μs；
霍爾電流電壓傳感器以其優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能為提高現(xiàn)代控制系統(tǒng)的性能提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)（無感元件）。一般普通互感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間為10～20μs，這顯然已不適應(yīng)工業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)展的需要（感性元件）；
工作頻帶寬?？稍?～20kHz頻率范圍內(nèi)很好地工作；
過載能力強(qiáng)，測(cè)量范圍大（0～±10000A）
可靠性高，平均無故障工作大于5×10000小時(shí)；
尺寸小，重量輕，易于安裝且不會(huì)給系統(tǒng)帶來任何損失。
二、產(chǎn)品所屬 行業(yè) 界定
近年來，新一代功率半導(dǎo)體器件大量進(jìn)入電力電子、交流變頻調(diào)速、逆變裝置及開關(guān)電源等領(lǐng)域。原有的電流、電壓檢測(cè)元件已不適應(yīng)中高頻、高di/dt電流波形的傳遞和檢測(cè)?；魻栯娏鳌㈦妷簜鞲衅魇墙畮啄臧l(fā)展起來的測(cè)量控制電流、電壓的新一代工業(yè)用電量傳感器，是一種新型的高性能電氣檢測(cè)元件。
第二節(jié) 霍爾電流傳感器產(chǎn)品應(yīng)用概況
一、產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域
圖表 1 霍爾電流傳感器產(chǎn)品應(yīng)用情況列表
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 典型應(yīng)用 | 應(yīng)用性能 |
| 變頻調(diào)速裝置 | 利用霍爾電流傳感器還可以檢測(cè)變頻調(diào)速系統(tǒng)的主回路信號(hào)。 | 使用時(shí)，第一個(gè)電流傳感器模塊接入整流濾波后的直 |
| 流回路。當(dāng)檢測(cè)到主回路中出現(xiàn)異常尖峰或者有效值超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，電路將迅速切斷逆變觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖，以保護(hù)逆 | ||
| 變和整流模塊。另外3個(gè)傳感器接入逆變器的輸出回路，用來檢測(cè)隨頻率變化的交流電流。這樣可以更好地控制轉(zhuǎn)矩， | ||
| 也可提供防止電機(jī)過載所需的信號(hào)。 | ||
| 逆變焊機(jī) | 霍爾電流傳感器在直流檢測(cè)中同樣具有電隔離作用 | 在直流輸出的電力電子設(shè)備中，可以利用霍爾電流傳感器測(cè)得 |
| 與主電路隔的直流測(cè)量信號(hào)，也可以通過電子控制電路對(duì)直流測(cè)過流、短路保護(hù)和顯示控制，還可用于電流反饋和穩(wěn)流 | ||
| 調(diào)節(jié)。 | ||
| 不間斷電源 | 在該應(yīng)用中，用霍爾電流傳感器進(jìn)行控制，保證逆變電源正常工作。 | 使用霍爾電流傳感器1發(fā)出信號(hào)并進(jìn)行反饋，以控制晶閘管的觸發(fā)角，霍爾電流傳感器2發(fā)出的信號(hào)控制逆變器，霍爾電流傳感器3控制浮充電源。由于其響應(yīng)速度快，霍爾電流傳感器特別適用于計(jì)算機(jī)中的不間斷電源。 |
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