详解霍尼韦尔电流传感器的原理及工作模式

　　电流传感器主要是一种用于直流、交流、脉冲电流的检测与安全控制中的传感器件。其用途非常广泛，可用于电力系统微机监测、智能大厦配电监测、变速驱动设备、伺服电机、UPS和电信设备供电电源、焊接设备供电电源、过流保护、电子电路的电流监控、接地故障检测、汽车蓄电池管理系统等应用中。

　　目前，霍尼韦尔电流传感器主要采用了霍尔效应和磁阻效应两种工作原理，是分别利用两种原理对电流产生的磁场大小进行检测，并通过电磁互感的关系得到电流的大小。在工作模式上，霍尼韦尔电流传感器主要有两种方式，其分别是：直接检测式和磁平衡式。

　　直接检测式电流传感器

　　霍尔效应开环电流传感器是霍尼韦尔的一种直接检测式电流传感器。众所周知通电导线周围产生的磁场与流过电流成正比。该磁场经软磁材料聚集后，用霍尔器件来检测。由于它们有良好的线性，因此可用标定后的霍尔输出来测出电流的大小。

　　芯体空气间隙中磁场强度

　　下图是霍尔效应开环电流传感器的原理图，间隙中的霍尔器件直接检测出原边导体中电流所产生的圆边磁场，经线性放大输出电压信号。通过电压与磁场大小转换关系得出原边磁场B，由上文中导体电流与磁场的关系可知，此时N取1，同时已知空气间隙Lg，就能得出电流Ip。

霍尔效应开环电流传感器原理图

　　磁平衡式电流传感器

　　磁平衡式电流传感器又称零磁通式电流传感器，主要是基于磁场平衡原理（反馈系统），在传感器内部磁芯中始终处于零磁通状态。霍尼韦尔磁平衡式电流传感器主要有两类：霍尔效应闭环电流传感器和磁阻效应闭环电流传感器。

       磁平衡式电流传感器反馈系统

霍尔效应闭环电流传感器原理图

　　以霍尔效应闭环电流传感器为例，当霍尔器件检测到原边导体中电流通过并产生相应磁场时，经放大后生成副边电流，流经反向绕制的副边线圈中就会生成副边磁场，且其磁场强度依照原、副边间的匝数比而增加。由内部电路产生的副边电流在任何时间都会精确再现原边电流波形，并最终在原、副边磁场相对平衡后正比于原边电流，其幅值与原、副边匝数成反比例关系。