霍爾電流傳感器的使用原理及相關霍爾型號推薦

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霍爾電流傳感器的使用原理及相關霍爾型號推薦

1、開環（直放式）霍爾電流傳感器
當原邊電流IP流過一根長導線時，在導線周圍將產生一磁場，這一磁場的大小與流過導線的電流成正比，產生的磁場聚集在磁環內，通過磁環氣隙中霍爾元件進行測量并放大輸出，其輸出電壓VS精確的反映原邊電流IP。一般的額定輸出標定為4V。開環霍爾電流傳感器的優點是結構簡單，可靠性好，過載能力強，體積較小，一般線性度角差，且原邊信號在上升和下降過程中副邊輸出會有不同。開環式霍爾電流傳感器精度通常劣于1%。
建議使用型號：YS302C YS119 HG-106A HG-106C SS496B SS495A1等。
2、閉環（磁平衡式）霍爾電流傳感器
磁平衡式電流傳感器也稱補償式傳感器，即原邊電流Ip在聚磁環處所產生的磁場通過一個次級線圈電流所產生的磁場進行補償，其補償電流Is精確的反映原邊電流Ip，從而使霍爾器件處于檢測零磁通的工作狀態。
當主回路有一電流通過時，在導線上產生的磁場被磁環聚集并感應到霍爾器件上，所產生的信號輸出用于驅動功率管并使其導通，從而獲得一個補償電流Is。這一電流再通過多匝繞組產生磁場，該磁場與被測電流產生的磁場正好相反，因而補償了原來的磁場，使霍爾器件的輸出逐漸減小。當與 Ip與匝數相乘所產生的磁場相等時，Is不再增加，這時的霍爾器件起到指示零磁通的作用，此時可以通過Is來測試Ip。當Ip變化時，平衡受到破壞，霍爾器件有信號輸出，即重復上述過程重新達到平衡。被測電流的任何變化都會破壞這一平衡。一旦磁場失去平衡，霍爾器件就有信號輸出。經功率放大后，立即就有相應的電流流過次級繞組以對失衡的磁場進行補償。從磁場失衡到再次平衡，所需的時間理論上不到1μs，是一個動態平衡的過程。因此，宏觀上看，次級的補償電流安匝數在任何時間都與初級被測電流的安匝數相等。一般來說閉環式電流傳感器比開環電流傳感器的精度更高，閉環霍爾電流傳感器等特點是精度高，響應快，頻帶寬。閉環式霍爾電流傳感器由于工作在零磁通狀態，磁芯的非線性及磁滯效應不對輸出造成影響，可以獲得較好的線性度和較高的精度。閉環式霍爾電流傳感器精度一般可達0.2%。
建議使用型號：HW-300B HW-302B HW-322B YS302B等。
3、霍爾電壓（閉環）傳感器
霍爾電壓傳感器的工作原理與閉環式電流傳感器相似，也是以磁平衡方式工作的。原邊電壓VP通過限流電阻Ri產生電流，流過原邊線圈產生磁場，聚集在磁環內，通過磁環氣隙中霍爾元件輸出信號控制的補償電流IS流過副邊線圈產生的磁場進行補償，其補償電流IS精確的反映原邊電壓VP。