霍爾傳感�是根�(jù)霍爾效應(yīng)制作的一�磁場(chǎng)傳感�?;魻栃?yīng)是磁電效�(yīng)的一�,這一�(xiàn)象是霍爾(A.H.Hall�1855�1938)于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)�(gòu)�(shí)�(fā)�(xiàn)�。后來發(fā)�(xiàn)半導(dǎo)�、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng),而半�(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金�?gòu)?qiáng)得多,利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件,廣泛地�(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技�(shù)、檢�(cè)技�(shù)及信息處理等方面。霍爾效�(yīng)是研究半�(dǎo)體材料性能的基本方�。通過霍爾效應(yīng)�(shí)�(yàn)�(cè)定的霍爾系數(shù),能夠判斷半�(dǎo)體材料的�(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)�
由霍爾效�(yīng)的原理知,霍爾電�(shì)的大小取決于:Rh為霍爾常�(shù),它與半�(dǎo)體材�(zhì)有關(guān);I為霍爾元件的偏置電流;B為磁�(chǎng)�(qiáng)�;d為半�(dǎo)體材料的厚度�
�(duì)于一�(gè)給定的霍爾器�,當(dāng)偏置電流 I 固定�(shí),UH將完全取決于被測(cè)的磁�(chǎng)�(qiáng)度B�
一�(gè)霍爾元件一般有四�(gè)引出端子,其中兩根是霍爾元件的偏置電� I 的輸入端,另兩根是霍爾電壓的輸出�。如果兩輸出端構(gòu)成外回路,就�(huì)�(chǎn)生霍爾電�。一般地�,偏置電流的�(shè)定通常由外部的基準(zhǔn)電壓源給�;若精度要求�,則基準(zhǔn)電壓源均用恒流源取代。為了達(dá)到高的靈敏度,有的霍爾元件的傳感面上裝有高導(dǎo)磁系�(shù)的鍍膜合金;這類傳感器的霍爾電勢(shì)較大,但�0.05T左右出現(xiàn)飽和,僅適用在低量限、小量程下使��
在半�(dǎo)體薄片兩端通以控制電流I,并在薄片的垂直方向施加磁感�(yīng)�(qiáng)度為B的勻�(qiáng)磁場(chǎng),則在垂直于電流和磁�(chǎng)的方向上,將�(chǎn)生電�(shì)差為UH的霍爾電��
磁場(chǎng)中有一�(gè)霍爾半導(dǎo)體片,恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下,I的電子流在通過霍爾半導(dǎo)體時(shí)向一�(cè)偏移,使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差,這就是所謂的霍爾電壓�
霍爾電壓隨磁�(chǎng)�(qiáng)度的變化而變�,磁�(chǎng)越強(qiáng),電壓越�,磁�(chǎng)越弱,電壓越�,霍爾電壓值很�,通常只有幾�(gè)毫伏,但�(jīng)集成電路中的放大器放�,就能使該電壓放大到足以輸出較強(qiáng)的信�(hào)。若使霍爾集成電路起傳感作用,需要用�(jī)械的方法來改變磁感應(yīng)�(qiáng)�。下圖所示的方法是用一�(gè)�(zhuǎn)�(dòng)的葉輪作為控制磁通量的開�(guān),當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時(shí),磁�(chǎng)偏離集成�,霍爾電壓消�。這樣,霍爾集成電路的輸出電壓的變�,就能表示出葉輪�(qū)�(dòng)軸的某一位置,利用這一工作原理,可將霍爾集成電路片用作用點(diǎn)火正�(shí)傳感�?;魻栃?yīng)傳感器屬于被�(dòng)型傳感器,它要有外加電源才能工作,這一特點(diǎn)使它能檢�(cè)�(zhuǎn)速低的運(yùn)�(zhuǎn)情況�
霍爾效應(yīng)傳感�
1-霍爾半導(dǎo)體元�
2-磁鐵
3-擋隔磁力線的葉片
霍爾效應(yīng)從本�(zhì)上講是運(yùn)�(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中受洛侖茲力作用引起的偏�(zhuǎn)。當(dāng)帶電粒子(電子或空穴)被約束在固體材料中,這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直電流和磁�(chǎng)的方向上�(chǎn)生正�(fù)電荷的聚�,從而形成附加的橫向電場(chǎng)。對(duì)于圖一所示的半導(dǎo)體試�,若在X方向通以電流Is,在Z方向加磁�(chǎng)B,則在Y方向即試樣A,A′電極兩�(cè)就開始聚積異�(hào)電荷而產(chǎn)生相�(yīng)的附加電�(chǎng)。電�(chǎng)的指向取決定于試樣的電類�。顯然,該電�(chǎng)是阻止載流子繼續(xù)向側(cè)面偏�,當(dāng)載流子所受的橫向電場(chǎng)力eEH與洛侖茲力相等時(shí),樣品兩�(cè)電荷的積累就�(dá)到平�,故�
⑴其中EH為霍爾電�(chǎng),V是載流子在電流方向上的平均漂移速度。設(shè)試樣的寬為b,厚度為d,載流子濃度為n,則
⑵由⑴、⑵兩式可得
⑶即霍爾電壓VH(A、A′電極之間的電壓)與ISB乘積正比與試樣厚度d成反比。比例系�(shù) 稱為霍爾系數(shù),它是反映材料霍爾效�(yīng)�(qiáng)弱的重要參數(shù),只要測(cè)� VH(伏)以及知道IIs(安�、B(高斯)和d(厘 米)可按下式�(jì)算RH(厘�3/�(kù)侖)
根據(jù)霍爾效應(yīng),人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元�。它具有�(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)�(gòu)�(jiǎn)�、體積小、頻率響�(yīng)�、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)�(diǎn),因�,在�(cè)�、自�(dòng)�、計(jì)算機(jī)和信息技�(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的�(yīng)��
霍爾傳感器分為線型霍爾傳感器和開�(guān)型霍爾傳感器兩種�
(一)開�(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元�、差分放大器,斯密特觸發(fā)器和輸出�(jí)組成,它輸出�(shù)字量。開�(guān)型霍爾傳感器還有一種特殊的形式,稱為鎖鍵型霍爾傳感��
(二)線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬��
線性霍爾傳感器又可分為開環(huán)式和閉環(huán)�。閉�(huán)式霍爾傳感器又稱零磁通霍爾傳感器。線性霍爾傳感器主要用于交直流電流和電壓�(cè)��.
開關(guān)�
如圖4所�,其中Bnp為工作點(diǎn)“開”的磁感�(yīng)�(qiáng)度,BRP為釋放點(diǎn)“關(guān)”的磁感�(yīng)�(qiáng)�。當(dāng)外加的磁感應(yīng)�(qiáng)度超過動(dòng)作點(diǎn)Bnp�(shí),傳感器輸出低電�,當(dāng)磁感�(yīng)�(qiáng)度降到動(dòng)作點(diǎn)Bnp以下�(shí),傳感器輸出電平不變,一直要降到釋放�(diǎn)BRP�(shí),傳感器才由低電平躍�?yōu)楦唠娖健np與BRP之間的滯后使開關(guān)�(dòng)作更為可��
鎖鍵�
如圖5所�,當(dāng)磁感�(yīng)�(qiáng)度超過動(dòng)作點(diǎn)Bnp�(shí),傳感器輸出由高電平躍變?yōu)榈碗�?,而在外磁?chǎng)撤消�,其輸出狀�(tài)保持不變(即鎖存狀�(tài)),必須施加反向磁感�(yīng)�(qiáng)度達(dá)到BRP�(shí),才能使電平�(chǎn)生變��
線性型
輸出電壓與外加磁�(chǎng)�(qiáng)度呈線性關(guān)�,如�3所示,可見,在B1~B2的磁感應(yīng)�(qiáng)度范圍內(nèi)有較好的線性度,磁感應(yīng)�(qiáng)度超出此范圍�(shí)則呈�(xiàn)飽和狀�(tài)�
開環(huán)式電流傳感器
由于通電螺線管內(nèi)部存在磁�(chǎng),其大小與導(dǎo)線中的電流成正比,故可以利用霍爾傳感器測(cè)量出磁場(chǎng),從而確定導(dǎo)線中電流的大�。利用這一原理可以�(shè)�(jì)制成霍爾電流傳感�。其�(yōu)�(diǎn)是不與被�(cè)電路�(fā)生電接觸,不影響被測(cè)電路,不消耗被�(cè)電源的功率,特別適合于大電流傳感�
霍爾電流傳感器工作原理如�6所示,�(biāo)�(zhǔn)圓環(huán)鐵芯有一�(gè)缺口,將霍爾傳感器插入缺口中,圓�(huán)上繞有線圈,�(dāng)電流通過線圈�(shí)�(chǎn)生磁�(chǎng),則霍爾傳感器有信號(hào)輸出�
閉環(huán)式電流傳感器
磁平衡式電流傳感器也叫霍爾閉�(huán)電流傳感�,也稱補(bǔ)償式傳感�,即主回路被�(cè)電流Ip在聚磁環(huán)處所�(chǎn)生的磁場(chǎng)通過一�(gè)次級(jí)線圈,電流所�(chǎn)生的磁場(chǎng)�(jìn)行補(bǔ)償, 從而使霍爾器件處于檢測(cè)零磁通的工作狀�(tài)�
磁平衡式電流傳感器的具體工作過程為:�(dāng)主回路有一電流通過�(shí),在�(dǎo)線上�(chǎn)生的磁場(chǎng)被聚磁環(huán)聚集并感�(yīng)到霍爾器件上� 所�(chǎn)生的信號(hào)輸出用于�(qū)�(dòng)相應(yīng)的功率管并使其導(dǎo)�,從而獲得一�(gè)�(bǔ)償電流Is� 這一電流再通過多匝繞組�(chǎn)生磁�(chǎng) ,該磁場(chǎng)與被�(cè)電流�(chǎn)生的磁場(chǎng)正好相反,因而補(bǔ)償了原來的磁�(chǎng)� 使霍爾器件的輸出逐漸減小。當(dāng)與Ip與匝�(shù)相乘 所�(chǎn)生的磁場(chǎng)相等�(shí),Is不再增加,這時(shí)的霍爾器件起指示零磁通的作用 ,此�(shí)可以通過Is來平衡。被�(cè)電流的任何變化都�(huì)破壞這一平衡� 一旦磁�(chǎng)失去平衡,霍爾器件就有信�(hào)輸出。經(jīng)功率放大�,立即就有相�(yīng)的電流流過次�(jí)繞組以對(duì)失衡的磁�(chǎng)�(jìn)行補(bǔ)�。從磁場(chǎng)失衡到再次平�,所需的時(shí)間理論上不到1μs,這是一�(gè)�(dòng)�(tài)平衡的過程�
1� 霍爾傳感器可以測(cè)量任意波形的電流和電�,如:直�、交�、脈沖波形等,甚至對(duì)瞬態(tài)峰值的�(cè)量。副邊電流忠�(shí)地反�(yīng)原邊電流的波�。而普通互感器則是無法與其比擬的,它一般只適用于測(cè)�50Hz正弦��
2� 原邊電路與副邊電路之間有良好的電氣隔�,隔離電壓可�(dá)9600Vrms�
3、精度高:在工作溫度區(qū)�(nèi)精度�(yōu)�1%,該精度適合于任何波形的�(cè)��
4、線性度好:�(yōu)�0.1%�
5、寬帶寬:高帶寬的電流傳感器上升�(shí)間可小于1μs;但�,電壓傳感器帶寬較窄,一般在15kHz以內(nèi)�6400Vrms的高壓電壓傳感器上升�(shí)間約500uS,帶寬約700Hz�
6、測(cè)量范圍:霍爾傳感器為系列�(chǎn)�,電流測(cè)量可�(dá)50KA,電壓測(cè)量可�(dá)6400V�
霍爾電流傳感器使用時(shí),需遵循以下注意事項(xiàng)�
1、為了得到較好的�(dòng)�(tài)特性和靈敏�,必須注意原邊線圈和副邊線圈的耦合,要耦合得好,用單根�(dǎo)線且�(dǎo)線完全填滿霍爾傳感器模塊孔徑�
2、使用中�(dāng)大的直流電流流過傳感器原邊線圈,且次�(jí)電路沒有接通電源|�(wěn)壓器或副邊開�,則其磁路被磁化,而產(chǎn)生剩�,影響測(cè)量精度(故使用時(shí)要先接通電源和�(cè)量端M�,發(fā)生這種情況�(shí),要先�(jìn)行退磁處�。其方法是次邊電路不加電�,而在原邊線圈中通一同樣等級(jí)大小的交流電流并逐漸減小其��
3、霍爾傳感器都具有較�(qiáng)的抗外磁�(chǎng)干擾能力,但�,為了獲得較高的�(cè)量準(zhǔn)確度,當(dāng)有較�(qiáng)的磁�(chǎng)干擾�(shí),要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫鉀Q。通常方法有:
�(diào)整模塊方�,使外磁�(chǎng)�(duì)模塊的影響最?�?/FONT>
在模塊上加罩一�(gè)抗磁�(chǎng)的金屬屏蔽罩�
4、測(cè)量的精度是在額定值下得到�,當(dāng)被測(cè)電流�(yuǎn)低于額定值時(shí),要獲得精度,原邊可使用多匝,但�,需要注意導(dǎo)線的空間位置(參照條)�
霍爾器件具有許多�(yōu)�(diǎn),它們的�(jié)�(gòu)牢固,體積小,重量輕,壽命長(zhǎng),安裝方便,功耗小,頻率高(可�(dá)1MHZ�,耐震�(dòng),不怕灰�、油�、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕�
霍爾線性器件的精度�、線性度�;霍爾開�(guān)器件無觸�(diǎn)、無磨損、輸出波形清�、無抖動(dòng)、無回跳、位置重�(fù)精度高(可達(dá)μm�(jí))。取用了各種�(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾器件的工作溫度范圍�,可�(dá)�55℃~150��
按被檢測(cè)的對(duì)象的性質(zhì)可將它們的�(yīng)用分為:直接�(yīng)用和間接�(yīng)�。前者是直接檢測(cè)出受檢測(cè)�(duì)象本身的磁場(chǎng)或磁特性,后者是檢測(cè)受檢�(duì)象上人為�(shè)置的磁場(chǎng),用這�(gè)磁場(chǎng)來作被檢�(cè)的信息的載體,通過它,將許多非�、非磁的物理量例如力、力�、壓�、應(yīng)�、位�、位�、速度、加速度、角�、角速度、轉(zhuǎn)�(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀�(tài)�(fā)生變化的�(shí)間等,轉(zhuǎn)變成電量來�(jìn)行檢�(cè)和控��
位移�(cè)�
兩塊磁鐵同極性相�(duì)放置,將線性型霍爾傳感器置于中間,其磁感應(yīng)�(qiáng)度為�,這�(gè)�(diǎn)可作為位移的零點(diǎn),當(dāng)霍爾傳感器在Z軸上作△Z位移�(shí),傳感器有一�(gè)電壓輸出,電壓大小與位移大小成正��
力測(cè)�
如果把拉�、壓力等參數(shù)變成位移,便可測(cè)出拉力及壓力的大�,按這一原理可制成的力傳感器�
角速度�(cè)�
在非磁性材料的圓盤邊上粘一塊磁�,霍爾傳感器放在靠近圓盤邊緣�,圓盤旋�(zhuǎn)一周,霍爾傳感器就輸出一�(gè)脈沖,從而可�(cè)出轉(zhuǎn)�(shù)(計(jì)�(shù)器),若接入頻率�(jì),便可測(cè)出轉(zhuǎn)速�
線速度�(cè)�
如果把開�(guān)型霍爾傳感器按預(yù)定位置有�(guī)律地布置在軌道上,當(dāng)裝在�(yùn)�(dòng)車輛上的永磁體經(jīng)過它�(shí),可以從�(cè)量電路上�(cè)得脈沖信�(hào)。根�(jù)脈沖信號(hào)的分布可以測(cè)出車輛的�(yùn)�(dòng)速度�
�1)電流傳感器必須根據(jù)被測(cè)電流的額定有效值適�(dāng)選用不同的規(guī)格的�(chǎn)品。被�(cè)電流�(zhǎng)�(shí)間超額,�(huì)損壞末極功放管(指磁�(bǔ)償式�,一般情況下�2倍的過載電流持續(xù)�(shí)間不得超�1分鐘�
�2)電壓傳感器必須按產(chǎn)品說明在原邊串入一�(gè)限流電阻R1,以使原邊得到額定電�,在一般情況下�2倍的過壓持續(xù)�(shí)間不得超�1分鐘�
�3)電流電壓傳感器的精度是在原邊額定值條件下得到�,所以當(dāng)被測(cè)電流高于電流傳感器的額定值時(shí),應(yīng)選用相應(yīng)大的傳感�;當(dāng)被測(cè)電壓高于電壓傳感器的額定值時(shí),應(yīng)重新�(diào)整限流電�。當(dāng)被測(cè)電流低于額定�1/2以下�(shí),為了得到精�,可以使用多繞圈�(shù)的辦��
�4)絕緣耐壓�3KV的傳感器可以�(zhǎng)期正常工作在1KV及以下交流系�(tǒng)�1.5KV及以下直流系�(tǒng)��6KV的傳感器可以�(zhǎng)期正常工作在2KV及以下交流系�(tǒng)�2.5KV及以下直流系�(tǒng)中,注意不要超壓使用�
�5)在要求得到良好�(dòng)�(tài)特性的裝置上使用時(shí),用單根銅鋁母排并與孔徑吻合,以大代小或多繞圈數(shù),均�(huì)影響�(dòng)�(tài)特��
�6)在大電流直流系�(tǒng)中使用時(shí),因某種原因造成工作電源開路或故障,則鐵心產(chǎn)生較大剩�,是值得注意的。剩磁影響精�。退磁的方法是不加工作電�,在原邊通一交流并逐漸減小其值�
�7)傳感器抗外磁場(chǎng)能力為:距離傳感�5�10cm一�(gè)超過傳感器原邊電流�2倍的電流,所�(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾可以抵抗。三相大電流布線�(shí),相間距離應(yīng)大于5�10cm�
�8)為了使傳感器工作在�(cè)量狀�(tài),應(yīng)使用�1�10介紹的簡(jiǎn)易典型穩(wěn)壓電��
�9)傳感器的磁飽和�(diǎn)和電路飽和點(diǎn),使其有很強(qiáng)的過載能�,但過載能力是有�(shí)間限制的,試�(yàn)過載能力�(shí)�2倍以上的過載電流不得超過1分鐘�
�10)原邊電流母線溫度不得超�85�,這是ABS工程塑料的特性決定的,用戶有特殊要求,可選高溫塑料做外殼�
霍爾電壓傳感器和霍爾電流傳感器主要適用于工業(yè)控制�(lǐng)域的電壓和電流測(cè)�。由于傳感器一般不提供角差指標(biāo),對(duì)于需要準(zhǔn)確測(cè)量交流電功率的場(chǎng)�,應(yīng)�(duì)其角差指�(biāo)�(jìn)行驗(yàn)�,這一�(diǎn)需特別注意。工頻電量測(cè)量可用互感器替代,變頻電量測(cè)量可用電�、電流組合式的變頻功率傳感器替代�
霍爾傳感器技�(shù)�(yīng)用于汽車工業(yè)
霍爾傳感器技�(shù)在汽車工�(yè)中有著廣泛的�(yīng)�,包括動(dòng)力、車身控�、牽引力控制以及防抱死制�(dòng)系統(tǒng)。為了滿足不同系�(tǒng)的需要,霍爾傳感器有開關(guān)�、模擬式和數(shù)字式傳感器三種形��
霍爾傳感器可以采用金屬和半導(dǎo)體等制成,效�(yīng)�(zhì)量的改變?nèi)Q于導(dǎo)體的材料,材料會(huì)直接影響流過傳感器的正離子和電子。制造霍爾元件時(shí),汽車工�(yè)通常使用三種半導(dǎo)體材�,即砷化�、銻化銦以及砷化�。最常用的半�(dǎo)體材料當(dāng)屬砷化銦�
霍爾傳感器的形式?jīng)Q定了放大電路的不同,其輸出要適應(yīng)所控制的裝�。這�(gè)輸出可能是模擬式,如加速位置傳感器或節(jié)氣門位置傳感�,也可能是數(shù)字式。如曲軸或凸輪軸位置傳感��
�(dāng)霍爾元件用于模擬式傳感器�(shí),這�(gè)傳感器可以用于空�(diào)系統(tǒng)中的溫度表或�(dòng)力控制系�(tǒng)中的節(jié)氣門位置傳感�?;魻栐c微分放大器連接,放大器與NPN晶體管連接。磁鐵固定在旋轉(zhuǎn)軸上,軸在旋�(zhuǎn)�(shí),霍爾元件上的磁�(chǎng)加強(qiáng)。其�(chǎn)生的霍爾電壓與磁�(chǎng)�(qiáng)度成比例�
�(dāng)霍爾元件用于�(shù)字信�(hào)�(shí),例如曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器或車速傳感器,必須首先改變電�?;魻栐c微分放大器連接,微分放大器與施密特觸發(fā)器連接。在這種配置�。傳感器輸出一�(gè)開或�(guān)的信�(hào)。在多數(shù)汽車電路�,霍爾傳感器是電流吸收器或者使信號(hào)電路接地。要完成這項(xiàng)工作,需要一�(gè)NPN晶體管與施密特觸�(fā)器的輸出連接。磁�(chǎng)穿過霍爾元件,一�(gè)觸發(fā)器輪上的葉片在磁�(chǎng)和霍爾元件之間通過�
霍爾傳感器應(yīng)用于出租車計(jì)�(jià)�
霍爾傳感器在出租車計(jì)�(jià)器上的應(yīng)用:通過安裝在車輪上的霍爾傳感器A44E檢測(cè)到的信號(hào),送到單片�(jī),經(jīng)處理�(jì)算,送給顯示單元,這樣便完成了里程�(jì)�。檢�(cè)原理,P3.2口作為信�(hào)的輸入端,內(nèi)部采用外部中�0,車輪每�(zhuǎn)一圈(�(shè)車輪的周�(zhǎng)�1 m�,霍爾開�(guān)就檢�(cè)并輸出信�(hào),引起單片機(jī)的中斷,�(duì)脈沖�(jì)�(shù),當(dāng)�(jì)�(shù)�(dá)�1 000次時(shí),也就是1 km,單片機(jī)就控制將金額自動(dòng)增加�
每當(dāng)霍爾傳感器輸出一�(gè)低電平信�(hào)就使單片�(jī)中斷一�,當(dāng)里程�(jì)�(shù)器對(duì)里程脈沖�(jì)�1 000次時(shí),就有程�?qū)�?dāng)前總額累�,使微機(jī)�(jìn)入里程計(jì)�(shù)中斷服務(wù)程序�。在該程序中,需要完成當(dāng)前行駛里程數(shù)和總額的累加操作,并將結(jié)果存入里程和總額寄存器中�
霍爾電流傳感器在變頻器中的應(yīng)�
在有電流流過的導(dǎo)線周圍會(huì)感生出磁�(chǎng),再用霍爾器件檢�(cè)由電流感生的磁場(chǎng),即可�(cè)出產(chǎn)生這�(gè)磁場(chǎng)的電流的量�。由此就可以�(gòu)成霍爾電�、電壓傳感器。因?yàn)榛魻柶骷妮敵鲭妷号c加在它上面的磁感�(yīng)�(qiáng)度以及流過其中的工作電流的乘積成比例,是一�(gè)具有乘法器功能的器件,并且可與各種邏輯電路直接接�,還可以直接�(qū)�(dòng)各種性質(zhì)的負(fù)�。因?yàn)榛魻柶骷膽?yīng)用原理簡(jiǎn)�,信�(hào)處理方便,器件本身又具有一系列的獨(dú)特優(yōu)�(diǎn),所以在變頻器中也發(fā)揮了非常重要的作��
在變頻器�,霍爾電流傳感器的主要作用是保護(hù)昂貴的大功率晶體管。由于霍爾電流傳感器的響�(yīng)�(shí)間短�1μs,因此,出現(xiàn)過載短路�(shí),在晶體管未�(dá)到極限溫度之前即可切斷電源,使晶體管得到可靠的保�(hù)�
霍爾電流傳感器按其工作模式可分為直接�(cè)量式和零磁通式,在變頻器中由于需要精�(zhǔn)的控制及�(jì)�,因此選用了零磁通方�。將霍爾器件的輸出電壓�(jìn)行放�,再�(jīng)電流放大�,讓這�(gè)電流通過�(bǔ)償線�,并令補(bǔ)償線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)和被�(cè)電流�(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反,若滿足條件IoN1=IsN2,則磁芯中的磁通為0,這時(shí)下式成立�
Io=Is(N2/N1)
式中,Io為被�(cè)電流,即磁芯中初�(jí)繞組中的電流,N1為初�(jí)繞組的匝�(shù),Is為補(bǔ)償繞組中的電流,N2為補(bǔ)償繞組的匝數(shù)。由上式可知,達(dá)到磁平衡�(shí),即可由Is及匝�(shù)比N2/N1得到Io�
霍爾電流傳感器的特點(diǎn)是可以實(shí)�(xiàn)電流的“無電位”檢�(cè)。即�(cè)量電路不必接入被�(cè)電路即可�(shí)�(xiàn)電流檢測(cè),它們靠磁場(chǎng)�(jìn)行耦合。因�,檢�(cè)電路的輸�、輸出電路是完全電隔離的。檢�(cè)過程�,檢�(cè)電路與被檢電路互不影響�
維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��
已收錄詞�170104�(gè)