【安科瑞知识学堂】磁平衡式霍尔电流传感器选型及应用

产品简介

  AHBC系列闭环霍尔电流传感器由Acrel公司自主研发生产，结构新颖，外形美观大方。产品采用磁平衡式霍尔原理，符合JB/T 7490-2007霍尔电流传感器标准。

产品外观

技术参数

直流电流测量方法

  现有的直流大电流测量设备可以分为两大类： 第一类是以测量被测电路中电阻数值已知的电阻器上电压降为基础的测量设备。第二类是利用被测电流所产生的磁场为基础的测量设备。
  其中第一类测量设备通常与被测电路有电的联系，因此主要使用于测量较低电压电路中的电流， 采用的测量设备简单，一般不需要辅助电源，并且它是外磁场实际上对测量准确度毫无影响的方法。这种方法是以测量被测电流通过已知电阻上的电压降为基础的。测量5～10KA以下的电流普遍使用做成分流器形式的单个电阻量具， 它是由锰铜合金制成的低欧姆四端电阻，其电流输入端接入被测电流，电压降则由电位端钮引出。分流器由两个大的铜接头组成，在这两个接头之间焊接锰铜合金制成的片状或棒状电阻元件，分流器的电压降由电位端钮引出。
  为了测量直流大电流，人们通常采用经过校正的、可以相互替换的分流器，其额定电压降是规定的，经校正的分流器的额定电压降应为60mV或75mV。随着技术进步和技术要求的不断提高，以及应用场合的不同，测量直流电流的解决方案也是多种多样，表１列出了几种应用比较多的测量方式。

表１  直流电流测量方法

典型应用

  1、继电保护与测量 ：在工业应用中，来自高压三相输电线路电流互感器的二次电流，如分别经三只霍尔电流传感器，按比例转换成毫伏电压输出，然后再经运算放大器放大及有源滤波，得到符合要求的电压信号，可送微机进行测量或处理。在这里使用霍尔电流传感器可以很方便地实现了无畸变、无延时的信号转换。  
  2、在直流自动控制调速系统中的应用 ：在直流自动控制调速系统中，用霍尔电流传感器可以直接代替电流互感器，不仅动态响应好，还可实现对转子电流的至佳控制以及对晶闸管进行过载保护。
  3、在逆变器中的应用： 在逆变器中，用霍尔电流传感器可进行接地故障检测、直流侧和交流侧的模拟量传感，以保证逆变器能安全工作。  
  4、在电子点焊机中的应用 ：在电子点焊机电源中，霍尔电流传感器起测量和控制作用。它的快速响应能再现电流、电压波形，将它们反馈到可控整流器，可控制其输出。用斩波器给直流迭加上一个交流，可更准确地控制电流。用霍尔电流传感器进行电流检测，既可测量电流的瞬时值，又不致引入损耗。

结束语

  近年来，新型功率半导体器件已经大量进入电力电子、交流变频调速、逆变装置及开关电源等领域，因而，对电流信号实现准确测量的意义越来越重要。霍尔电流传感器具有精度高、线性好、频带宽、响应快、过载能力强和不损失被测电路能量等诸多优点，因而被广泛应用于变频调速装置、逆变装置、UPS电源、逆变焊机、变电站、电解电镀、数控机床、微机监测系统、电网监控系统和需要隔离检测大电流、电压的各个领域中。在电力电子产品中， 对大电流进行准确的检测和控制也是产品安全可靠运行的根本保证。Acrel公司的霍尔器件的应用原理比较简单，信号处理方便，器件本身又具有一系列的独特优点，因而其应用组合千变万化。作为一种磁场传感器和磁电转换的基础器件，随着人们对它的熟悉和了解，它们将象其他传感器等基础器件一样，在各种信息采集和处理中发挥越来越重要的作用。