闭环霍尔电流传感器在车用电源系统中的应用

1.引言

          地面车用电源系统的输出电流的检测与控制，直接决定了电源系统工作的稳定性和可靠性，从而会影响车辆用电负载的运行状况及车辆的可操作性。由于车用电源的负载常常因为车辆复杂的使用条件而导致负载变化较大，随之电源的输出功率也将发生较大变化，若对电源的输出电源不加限制，会造成电源因过载而发热，影响其功率输出，更严重情况下会导致电源永久失效。

          闭环霍尔电流传感器车用电源系统中的应用，实现了对电源系统输出电源的隔离测量，即传感器的输出信号与电源的输出电流电气隔离，有利于传感器输出信号调整处理，通过调整、设定该信号并反馈控制系统的输出电流，当电源的输出电流接近电源系统的设计功率输出时，电源输出电流将不会再增加，从而限制了电源系统的输出功率，保护电源系统不会因为用电负载的变化而损坏。

2.闭环霍尔电流传感器的工作原理

           闭环霍尔电流传感器是利用霍尔元器件为核心敏感元件用于隔离检测电流的模块化产品，它的工作原理是霍尔磁平衡式。众所周知，当电流流过一根直的导线时，在导线周围产生磁场，磁场的大小与流过导线的电流大小成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测，由于磁场的变化与霍尔器件的输出电压信号有良好的线性关系，因此可以利用霍尔器件测得的输出信号，直接反应出导线中的电流大小。即：1∝B∝VH。

3.闭环霍尔电流传感器是近十年来出现的高新技术模块化产品，其性能大大优于开环霍尔电流传感器，同时与传统的分流器或互感器的电流测试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）同时可以测量任意波形电流。如：直流、交流、脉冲电流；

    （2）副边测量电流与原边测量电流之前完全电气隔离。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）响应时间：小于1μm；

    （5）频率响应：0~100kHz。

4.闭环霍尔电流传感器在电源系统中的应用

          闭环霍尔电流传感器的应用范围很广，目前已成功应用于各种电源、逆变焊机、发电及输变电设备、电气传动，军用装备等工业及军用产品上。