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    高精度電流感應傳感器感應電流的方法有哪些?

    發表時間:2022-03-14 15:47【 閱讀量:-查看手機網址
    掃一掃!高精度電流感應傳感器感應電流的方法有哪些?掃一掃!

      高精度電流感應傳感器是提高閉環控制系統(即電機驅動)效率的關鍵。在這篇文章中,總結了隔離式電流檢測不同方法的優缺點,并列出了一些使用它們的典型應用。


      分流電阻器用于廣泛的工業應用,并在低溫漂移下提供相對較高的精度。但是,它們的使用受到自身電阻值引起的功耗的限制。在具有高共模電壓的應用中,分流電阻器需要隔離式放大器,例如AMC1200,或者對于性能最高的系統,需要隔離式Δ-Σ調制器,例如AMC1304L05。該器件提供±50mV的低輸入電壓范圍,允許您在不影響性能的情況下使用更小的電阻分流器。


      Rogowski線圈僅測量交流電(AC),并纏繞在分配要感測電流的導體上。它們提供與交流電流變化率成比例的電壓,因此在使用模數轉換器(ADC)進行處理之前需要積分器。


      Rogowski線圈適用于改裝應用,因為線圈可以安裝在導體周圍而不會中斷電流。它們不使用金屬芯,因此定位的機械公差會影響和限制可實現的精度。出于同樣的原因,它們不會飽和,因此用于大電流應用。它們的低電感允許在具有高轉換率的系統中使用。


      在電流互感器(CT)中,初級交流電流在磁芯中產生磁場。該磁場在次級繞組中感應出成比例的電流。需要一個負載電阻將電流轉換為電壓信號,以便在ADC中進行進一步處理。


      CT的精度取決于設置的機械公差、負載精度和磁芯的溫度漂移。磁芯的飽和水平限制了CT的動態范圍。另一方面,專用設計允許您為特定用例定制CT。CT廣泛用于感測電網中的電流。


      磁阻傳感器會隨著磁場、直流電(DC)或交流電的存在而改變其電阻。磁阻傳感器體積小,通常用于位置和角度傳感。對于不需要高精度的低電流應用,它們是具有成本效益的替代品。


      根據使用的材料,您可以從兩種類型的磁阻傳感器中進行選擇:


      ·各向異性磁阻(AMR)傳感器使用磁場影響電阻的鐵磁材料。電阻變化很??;因此,通常使用惠斯通電橋來感應它。


      ·巨磁阻(GMR)傳感器依賴于磁場對由交替的鐵磁和非磁性層構成的結構的電阻的顯著更高影響。然而,沒有免費的午餐——與AMR傳感器相比,生產過程更加復雜和昂貴。


      霍爾效應傳感器提供與交流或直流磁場成比例的電壓信號。它們本質上是嘈雜的,并且電壓水平高度依賴于溫度。


      霍爾傳感器可用于不需要高精度水平的開環應用。為了獲得更好的準確性,閉環方法是最好的;其中包括霍爾傳感器、帶補償繞組的磁芯和通常采用完整模塊形式的信號調節電路。閉環模塊可用于各種精度、電流和成本水平。


      與其他電流傳感方法相比,磁通門傳感器提供最高水平的靈敏度、最寬的動態范圍以及最低的噪聲和溫度漂移性能。外部磁通門傳感器設計復雜,機械公差要求低;全球只有少數制造商提供磁通門傳感器模塊。TI最近發布了DRV421,這是業界首款完全集成的磁通門傳感器,具有閉環直流和交流應用所需的所有信號調節功能。通過磁芯和補償線圈,該解決方案可以輕松制造高精度和低電平(泄漏)電流模塊。

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