高频技术已经发展为电力电子技术十分重要的方向,对高频电力电子设备中复杂电流信号的检测,并兼顾高灵敏度,高集成度,高线性度,高温环境下测量稳定的特点已变得十分必要。磁通门原理作为具有高线性度,高集成度,温漂小等特点的电流传感器重要类型,适合精密电流及恶劣环境下的电流测量。但是目前磁通门原理常应用偶次谐波法及反馈积分法,这两种测量方法探头结构复杂,处理电路元器件多,集成度低,数字化程度不高。无锡纳吉伏公司研发出一种基于磁通门原理的双向饱和式磁通门电流传感器,采用单探头自激发生电路,不仅简化了探头结构,而且处理电路中元器件较少,电路 集成度高,同时电路测量结果采用数字显示。该电流传感器的提出进一步提高了电力电子电路的控制与保护技术的准确度,满足了当代电力电子发展中对电流的高温环境下测量的要求。随着高频电力电子技术的不断发展及广泛应用,高频电力电子设备中可能会产生交直流复合的复杂电流波形。南京电池组电流传感器供应商
由于高频大功率电力电子设备应用的增加,这些设备中可能会产生交直流复合的复杂电流波形,包含直流、低频交流和高达几十千赫兹以上的高频成分。高频电力电子系统的实现依赖于整流、逆变、滤波等环节,逆变器的作用在系统中尤其重要。逆变器的拓扑结构有以下几种形式:带工频变压器的逆变器、带高频变压器的逆变器和无变压器的逆变器三种基本形式。将隔离变压器置于逆变器和输入电路之间,可实现前后级电路的电气隔离,防止直流电流分量注入到后级电路中。但是这样会造成变压器本身损耗增大,效率明显降低,而且由于变压器的加入提高了系统整体成本,增大了电路体积。无变压器型逆变器则由于其成本较带变压器型明显降低,效率得到提高而越来越受到人们的非常多的关注。但是由于逆变器输出的交流中可能含有直流成分 ,因此这种情况下要求电流传感器能够测量较小的直流成分。由于逆变器中的功率开关管的高频开关特性,滤波电感中的电流会在指定输出电流频率的基础上波动,可能含有与基频相比大很多的高频纹波。因此,无锡纳吉伏研发的同时可以测量直流微小电流,低频及高频交流的传感器就显得十分必要。南京电池组电流传感器供应商提出了基于自激振荡磁通门原理结合磁积分器原理的交直流电流检测方法。
基于霍尔效应与分流原理的电流传感器的应用很多,因为这两种方法都是原理简单,易于实现。但是基于霍尔效应的传感器的主要缺点是体积功耗大,其次绝缘性能也比较差,但是现在多数的霍尔传感器也都带有磁屏蔽壳。德国英飞凌科技股份公司推出的高精度电流传感器TLI4970正是应用霍尔效应的特殊结构与技术来避免以上缺点,同时免去屏蔽壳和磁环,大大减小了传感器体积,从这点也可以看出,传感器的微型化势在必行。 磁通门技术以其高灵敏度,高精度,低温漂的特点越来越多的进入产业界的视线,并将其应用在实际电流测量中。但是电流传感器的发展除了工艺上的改进外,还需通过原理提高其性能也许更能从根本上实现电流传感器的宽测量范围、高温度测量以及复杂波形检测等。同时,电流传感器的微型化,智能化是未来发展的不变方向。
霍尔效应是指当一个载流子(如电子或空穴)通过一段具有电流的导电材料时,如果该导电材料处于一个垂直于电流方向的磁场中,会在该材料上产生一种电压差。这个电压差被称为霍尔电压,其大小与电流、磁场以及导电材料的特性有关。 基于霍尔效应的原理,可以制造霍尔元件,如霍尔传感器,用来测量磁场强度、电流等物理量。典型的霍尔传感器包括霍尔元件、放大器和输出接口等组件。当霍尔元件处于磁场中,载流子在材料内运动,受磁场力的作用,产生一侧电势高于另一侧的现象,形成霍尔电压。通过霍尔传感器的放大器,可以将微弱的霍尔电压放大成可测量的电压信号。输出接口可以将信号传递给测量仪器或控制系统进行进一步处理。 霍尔原理的优势在于其非接触式测量和高灵敏度。由于霍尔传感器内部实际上没有电流通过,因此不存在耗损和磨损的问题,具有较长的使用寿命和稳定性。此外,霍尔传感器对于小信号的测量也具有较高的灵敏度。 基于霍尔原理的应用包括磁场测量、电流检测、位置和速度测量等,在自动化、汽车、电子设备等领域都得到广泛应用。电流传感器探头是由磁芯、被测绕组和激励绕组组成。
无锡纳吉伏科技有限公司基于磁通门和零磁通技术,采用电子放大电路和对称结构设计,研制出一种精密大电流传感器。该传感器的优点在于:(1)体积小,重量轻,便于安装调试;(2)测量回路与被测电流之间具有电气隔离和保护电路,在大电流下没有发热问题,功耗低,安全可靠;(3)采用磁通门探头、磁通门电路、处理电路和输出绕组实现对二次电流线的动态补偿,测量精度较高,抗干扰能力强。 目前测量大电流的传感器,电流互感器只能测量交流信号,分流器存在发热和温飘问题,霍尔传感器精度不高。无锡纳吉伏研发电流传感器的较好的克服了以上传感器的缺点,可以取代以上传感器应用在大电流精密测量领域,也可以作为实验室的参考测量标准,对以上传感器进行校准,具有较好的应用前景。交流比较仪和直流比较仪均不适宜直接用于交直流电流测量.。南京电池组电流传感器供应商
为了减小零点漂移,可以采取以下措施:选择具有低零点漂移的霍尔电流传感器。南京电池组电流传感器供应商
电流传感器技术方案差异分析随着电力电子技术应用的逐步发展,人们对电流传感器的性能提出了更高的要求,所以电流传感器迅速发展起来。为了满足电流传感器在不同领域中的技术需求,产业界开发出了各种类型电流传感器,如霍尔电流传感器、罗氏线圈、巨磁阻电流传感器、电流互感器、分流电阻以及磁通门电流传感器等。小编在7月份在无锡纳吉伏公司的网站上对这些不同电流传感器的技术路线差异进行了初步分析分析,下面详细介绍上述几种常见的电流传感器。
霍尔效应传感器是基于霍尔效应的磁场传感器。它是一种隔离的非侵入式设 备,可同时应用于直流和交流电流检测,通常高达数百千赫兹。由于其简单的结构,与微电子器件的兼容性,霍尔器件可以单片集成到完全集成的磁传感器中。霍尔传感器可以使用常规的CMOS技术制造。但是,它通常比电流互感器或Rogowski传感器昂贵。尽管霍尔传感器可以测量直流电流,但由于铁芯饱和,霍尔传感器通常具有有限的峰值电流,并且具有有限的带宽(<1MHz)。另外,它对外部磁场非常敏感,霍尔传感器的温度稳定性和时间稳定性非常不好。霍尔效应传感器主要在闭环模式下工作,以实现更高的精度和更宽的动态范围。 南京电池组电流传感器供应商