闭环霍尔电流传感器的工作原理
互感器的电流测量方法相比亦有许多优点。闭环霍尔电流传感器主要有以下特点:
1)可以同时测量任意波形电流,如:直流、交流、脉冲电流;
2)副边测量电流与原边被测电流之间完全电气隔离,绝缘电压一般为2kV~12kV;
3)电流测量范围宽,可测量额定1mA~50kA电流;
4)跟踪速度di/dt>50A/μs;
5)线性度优于0.1%IN;
6)响应时间1μs;
7)频率响应0~100kHz。
4 传感器在车用电源系统中的应用
闭环霍尔电流传感器的应用范围很广,目前已成功地应用于逆变焊机,发电及输变电设备,电气传动,数控机床等工业产品上。表1以额定电流为300A的CHB-300S型霍尔电流传感器为例,说明这种传感器的应用。
表1 CHB-300S型霍尔传感器的主要性能参数
符号 | 名称 | 参数 |
---|---|---|
型号 | CHB-300S/SP1 | |
IN | 额定电流 | 300A(RMS) |
IP | 测量范围 | 0~500A |
IM | 输出电流 | 150mA对应原边300A |
X | 精度(Ta=25℃) | IN的±0.5% |
KN | 匝比 | 1:2000 |
L | 线性度 | 0.1% |
di/dt | >50A/s | |
Ioff | 失调电流 | ±0.3mA(典型) |
tr | 响应时间 | 1μs |
Vc | 电源电压 | +20~30V(±5%) |
IC | 耗电 | 28mA+IM |
ta | 工作温度 | -40℃~85℃ |
ts | 贮存温度 | -55℃~100℃ |
在某型地面车辆上装备了一套独立的大功率发电系统,该发电系统设计选用了CHB-300S型闭环霍尔电流传感器作为系统电流检测部件,通过对传感器的输出信号进行处理,设定限流工作点,确保发电系统的输出功率不高于发电机的额定功率。闭环霍尔电流传感器CHB-300S的应用,很好地实现了上述应用目的。如图3所示,发电机G输出正端汇流母线穿过CHB-300S/SP1的原边电流穿孔,由传感器CHB-300S/SP1检测发电机的输出电流,传感器的输出IM与发电机控制盒相连,由发电机控制盒设定发电机的输出电流控制点,依据此信号,对发电机的输出电流加以限制,避免发电机因输出功率过高而发生故障或损坏,从而保证发电系统正常工作。
图3 CHB-300S传感器的应用
5 结语
该传感器能够满足车用发电系统对电流检测的技术要求,已在多套地面车辆的发电系统中应用,并按相关标准进行了实验测试,测试结果受到专家的肯定。
- 简述数字电位器基本原理与基本特性(12-09)
- 工程师福利:倾情奉献无线充电器设计原理及BOM清单(12-09)
- 集中器侧硬件原理图设计(12-09)
- 开关电源原理与设计主要器件之开关电源变压器(12-09)
- 变频器工作原理及控制方式介绍(12-08)
- 小型UPS电源的原理与维护(12-08)