霍尔电流传感器选型方法及工作原理

霍尔电流传感器选型方法及工作原理霍尔电流传感器概述霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理，根据霍尔效应原理，从霍尔元件的控制电流端通入电流 IC，并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁场强度为 B 的磁场，那么在垂直于电流和磁场方向（即霍尔输出端之间），将产生一个电势 VH，称其为霍尔电势，其大小正比于控制电流 I。与磁场强度 B 的乘积。即有式中：K 为霍尔系数，由霍尔元件的材料决定；I。为控制电流;B 为磁场强度;VH 为霍尔电势。市面上常见的霍尔电流传感器是深圳泰德兰电子科技代理的霍尼韦尔（Honeywell）的霍尔电流传感器。霍尔电流传感器工作原理霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控制电流 IC，当有一磁场 B 穿过该器件感磁面，则在输出端出现霍尔电势 VH。霍尔电势 VH 的大小与控制电流 IC 和磁通密度 B 的乘积成正比，即:VH=KHICBsin@o霍尔电流传感器是按照霍尔效应原理制成，对安培定律加以应用，即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场，而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此，使电流的非接触测量成为可能。通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小。因此，电流传感器经过了电一磁一电的绝缘隔离转换。1、直放式（开环）电流传感器（CS 系列）巾申l0径）1妙畑Cm•丸唱2、磁平衡式（闭环）电流传感器（CSM 系h 胡边申曜雜泾忘 mmd 阳冲Mm3 吓卄I'*^«aJLuaPriHtii*CUETOUIu0^-当原边电流 IP 流过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在磁环内，通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出，其输出电压 VS 精确的反映原边电流 IP。一般的额定输出标定为 4V。磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器，即原边电流 Ip 在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿，其补偿电流 Is 精确的反映原边电流 Ip,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。具体工作过程为：当主回路有一电流通过时，在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上，所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通，从而获得一个补偿电流 Is。这一电流再通过多匝绕组产生磁场，该磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小。当与 Ip 与匝数相乘所产生的磁场相等时，Is 不再增加，这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用，此时可以通过 Is 来测试Ip。当 ...