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>>>公 司 新 闻 / 新一代磁片式电流传感器
 

     随着现代电力、电子系统的发展,特别是太阳能、风能等绿色能源的不断兴起,对检测电流的手段和要求也越来越高,像太阳能、风能逆变器往往都是运行在条件比较恶劣的户外环境中,这样就要求电流传感器在不同的环境中仍旧能够保持优良的特性。目前市场上的电流传感器非常之多,从工作原理上来分可以分为开环和闭环二种,所谓开环是把霍尔电势做简单的放大,直接传输到检测设备,其成本低,但精度和温度漂移等特性很差,这就决定了其应用的局限性。目前中高端产品中用的最多的是采用霍尔磁平衡式原理的闭环式霍尔电流传感器。
      新一代磁片式电流传感器VAC在传统的闭环霍尔电流传感器的基础上,采用具有专利技术的非晶软磁片替代了传统的霍尔片,从而获得了更为优越的性能,测量范围从几安培到几百安培,部分峰值电流超过1000A,其应用领域广泛,包括:高速驱动、UPS不间断电源、逆变器、逆变焊机等各种大功率开关电源。
    当原边电流I1流过电流传感器时,在导线的周围会产生一个磁场,磁场的大小和原边电流是成线性关系变化的,然后在软磁片上会产生一个感应电压Ve,这个电压信号经过放大会反馈给控制电路来控制副边电流I2的大小,使得副边磁通密度B2和原边的磁通密度B1相等,这样原副边电流产生的磁通在磁芯中互相抵消,从而使软磁片始终处于零磁通的检测状态。
    原边绕组N1和副边绕组N2是已知的,I2和I1是成线性关系变化的,所以原边电流就
直接反映了副边电流的大小。
    由于 VAC 的闭环电流传感器使用了特殊的软磁片,使其各方面的性能都得到了很大
的改善,具体体现在以下几点:
(1)精确度高:和普通的霍尔片相比,非晶磁片随着原边电流的变化在磁通密度上具有很高的对称性和敏感度。VAC利用了软磁非晶材料的这种特性,做出的电流传感器在-40℃到85℃整个工作温度范围内的总误差(精确度+线性度+漂移)小于1.5%,和一般的霍尔电流传感器相比,其特性就充分的体现出来了。
(2)温度稳定性好:由于软磁非晶材料的温度稳定性非常好随着外界温度的变化,其基本磁特性几乎保持不变。这样,电流传感器对温度的依赖性就非常小,温度漂移小,图二所示是普通霍尔传感器和VAC软磁片电流传感器随温度变化的电流温漂特性的比较。
    由图二可知,从-40℃到100℃,VAC磁片电流传感器的温度漂移非常小,更加能够经得住恶劣环境的考验。
(3)集成度高:VAC新一代的电流传感器已经把其部分电路集成在一块芯片当中,进一步提高了传感器的集成度,缩小了体积,减轻了器件的重量,同时还增加了一些很重要的功能,例如,在工作期间可以有效的给磁芯去磁,这样就减小了偏移量,提高了精确度,在稳定度方面也很大的提高。图一是新一代电流传感器的一个内部结构图。
(4)VAC新一代电流传感器的输出特性:为了适应市场的需求,VAC新系列的电流传感器在电压供电和信号输出方式上也做了很大的改进,采用单电源供电方式的,使用电压输出方式;采用双电供电的,使用电流输出方式。
(5)其他优良特性:响应速度快,频带范围宽,输出纹波小,低成本结构,兼容性好。电流传感器实现了反馈控制、系统保护、数字显示灯诸多功能,在电子系统中往往起着很重要的作用,所以其精确度和稳定性对于一个电子设计者来说是不可忽视的课题,在选用电流传感器时应该慎之又慎。

 

 





 

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