電流檢測中霍爾開關(guān)的應(yīng)用（一）

隨著光伏發(fā)電風(fēng)能電動車等技術(shù)的發(fā)展，直流電的應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越寬廣，其中的直流電流理所當(dāng)然的成為了一個(gè)重要的檢測量，霍爾電流傳感器在整體整合分流器和直流電流互感器的長處的同時(shí)，也巧妙地規(guī)避了兩者的缺點(diǎn)，這是一種先進(jìn)的主電路的高級隔離電路回路和電子控制電路的電測量部件，具有很高的精度和線性度良好、響應(yīng)迅速的優(yōu)勢，并很快就被引入了霍爾電流傳感器的制造中。

霍爾電流傳感器的類型和工作原理
霍爾電流傳感器能夠檢測各種各樣的電流，從直流到高壓交流，它的理論基礎(chǔ)主要是霍爾效應(yīng)?；魻栃?yīng)是霍爾器件的理論基礎(chǔ)。如果把通有弱電流的半導(dǎo)體薄層放到磁場里時(shí)，半導(dǎo)體中的載流子受洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)?；魻栯娏鱾鞲衅饕话惴譃閮煞N類型：
①開環(huán)霍爾電流傳感器；
②閉環(huán)霍爾電流傳感器。

(1)開環(huán)霍爾電流傳感器。霍爾開關(guān)測量是針對各種種類的電流進(jìn)行的、歸屬于間接測量的測量方法，測量的電流從直流到幾十千赫的交流電不等，根據(jù)電流類型可以分為開環(huán)型和閉環(huán)型兩種類型。通過對開環(huán)型在爾電流傳感器的分析，可以了解開環(huán)式電源傳感器主要由磁芯、霍爾元件和放大電路三大關(guān)鍵部分組成的核心部分，其中在磁芯的氣隙中放置了一個(gè)敞開的霍爾元件，當(dāng)電流流過原來的側(cè)導(dǎo)體時(shí)。它會在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個(gè)與電流大小成比例的電磁場，磁場線由磁芯匯聚在氣隙的地方，霍爾元件輸出與氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比的電壓信號，繼而由放大電路放大并輸出這種輸出信號。這種類型的傳感器通常輸出具有正負(fù)10V左右的電壓信號。為了增強(qiáng)傳感器的電磁兼容性也可以將傳感器電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號輸出。

(2)閉環(huán)霍爾電流傳感器。閉環(huán)霍爾電流傳感器主要是包含磁芯、霍爾元件以及放大電路和旁路補(bǔ)償繞組等四部分，這四部分在工作過程中，接收霍爾元件的輸出電流信號。并提供給在磁芯中的次級側(cè)補(bǔ)償繞組的側(cè)向補(bǔ)償繞組，然后在氣隙中產(chǎn)生由原始電流產(chǎn)生的磁場，而這個(gè)產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度大小和原有磁場相等。方向和原有磁場相反。并使得原有磁場消失，形成偏移原始磁場的閉環(huán)控制電路。

如果在檢測工作進(jìn)行的時(shí)候，側(cè)電流太小而不能在測試過程中產(chǎn)生磁場來抵消原來的磁場，那么放大電路就需要根據(jù)情況輸出更大的輸出電流，否則，電流會因?yàn)楦鶕?jù)情況而被降低，，來達(dá)到氣隙出電磁場平衡的目的。當(dāng)原邊電流產(chǎn)生變化程中是為了保持零磁通狀態(tài)，這是零磁通量變壓器和磁平衡霍爾效應(yīng)傳感器名稱的來源。

(3 )開環(huán)型和閉環(huán)型的差異。這兩種類型的傳感器的差別主要：是在帶寬的檢測和檢測的準(zhǔn)確度方面，閉環(huán)的檢測寬度可達(dá)到100kHz，但是開環(huán)的只有3kHz；開環(huán)的精度也經(jīng)常低于1%，不過閉環(huán)的精度就要高一些。