对称式闭环霍尔电流传感器研究与设计

霍尔传感器是由半导体材料加工而成的有源器件,其输出电压随着温度变化而产生漂移,这限制了其在高精度磁场测量场合的应用。提出了一种新型对称式闭环霍尔电流传感器,对其进行了系统地设计。利用霍尔元件灵敏度的差异设计了输出电压运算电路,分析了对称式闭环电流传感器工作原理并给出了闭环传递函数。电路仿真和样机实验结果表明,对称式闭环霍尔电流传感器具有较好的温度特性,温度系数减小至0.000 8%/℃。相比其他温度补偿方法,该方法简单易实现,能够实现温度漂移的完全补偿,霍尔元件可以根据测量需要任意选型,不受驱动方式的限制。     

基于二维回归分析法的霍尔电流传感器温度补偿

霍尔电流传感器受温度影响比较大,因此需要对该传感器进行温度补偿。本文在恒温场中对霍尔电流传感器施加不同的测试电流,用温度传感器监测它的工作温度,根据监测结果采用二维回归分析法建立起被测电流、霍尔电流传感器输出电压和其丁作温度之间的函数关系并进行数据融合处理,削弱温度对该电流传感器的干扰。融合结果表明,补偿后比补偿前该电流传感器的测量精度提高了1～2个数量级。将该算法存储到单片机中,通过硬件电路实现对两传感器采集数据的实时处理,使得该传感测试系统具有一定的自适应能力。同以往的方法相比,该软件补偿方法更能满足实际测量的要求。     

采用分段曲率补偿的新型带隙基准电压源设计

设计了一种利用MOS晶体管产生正负温度系数电流的新型带隙基准电压源,并采用分段曲率补偿技术,从而降低基准电压的温度系数,同时增加工作温度范围。该电路使用TSMC 0.6μm标准CMOS工艺进行设计,Spectre仿真结果表明,电源电压为3V,温度范围为-15℃—95℃时,温度系数为107ppm/℃,采用分段曲率补偿后,温度系数降为4.28ppm/℃。     

晶闸管智能模块中的微型霍尔电流传感器的设计

传感器在系统中担负着采集信息的重要任务,传感器准确度和可靠性的高低,决定着该系统的成败。介绍了一种利用砷化镓霍尔元件设计的微型霍尔电流传感器。首先对磁路原理进行了分析,并根据此原理设计了满足大电流、小体积要求的磁芯,介绍了霍尔电流传感器的工作原理,并设计了放大整流电路,对电路各个部分做了介绍,特别是对补偿霍尔元件的温度漂移电路作了详细的介绍。最后列出实验结果。该传感器具有体积小、准确度高、线性度好、灵敏度高、功耗低、电路结构简单等优点。     

一种新颖的温度系数为36ppm/℃的高精度电流基准电路

利用带隙基准电路原理产生与片内电阻同温度系数的电压来获得与温度和电源电压都无关的基准电流。该电路具有结构简单、电源抑制比高,低功耗等优点,实用性很高。基于0.5μm BiCMOS工艺进行设计,且经过HSPICE仿真工具验证,结果表明在25℃、1.8~5.5V电压范围内基准电流变化了0.015uA; 在1.8V、-40℃~125℃的温度范围内电流仅仅变化了0.06uA,温度系数仅为36ppm/℃。     

基于霍尔传感器阵列的电流测量系统

集磁环的存在导致开环式和闭环式霍尔效应传感器存在磁饱和现象。一种由多个霍尔元件构成圆形阵列方式的传感器阵列电流测量系统,通过测量一次导线产生的磁场计算得到被测电流数值克服了这一现象。首先建立霍尔传感器阵列数学模型,分析霍尔元件数量、载流体偏心引入的误差变化,然后设计加权增益调整电路、移相电路和基于电压反馈的功率放大电路,用于实现大功率信号输出,最后根据试验结果证明,所设计的电流测量系统整体准确度达到0.2级水平。该电流测量系统包含16个霍尔元件,检测电流变比为600 A/5 A,系统功耗仅0.4 W。     

集成磁场传感器的原理与应用

介绍了单片碰敏电阻式集成磁场传感器和霍尔元件式集成磁场传感器的原理,并详述其串口电路和温度补偿电路的设计以及抑制噪声的方法.     

倾角传感器温度特性研究

倾角传感器广泛应用于航海、航天、军事等领域,但在恶劣的工作环境下,倾角传感器易受温度影响,存在零点和灵敏度温漂.以ADXL213倾角传感器为研究对象,研究了基于径向基函数RBF神经网络温度补偿方法,并对比BP神经网络建立了温度补偿模型.结果表明,RBF神经网络补偿效果和训练速度明显优于BP神经网络;补偿后倾角传感器轴向零点温漂和灵敏度温漂都降低了2个数量级,取得了良好的补偿效果.     

改进的非接触式电流测量方法

霍尔传感技术目前在非接触式电流测量产品中应用广泛,但霍尔传感器中铁磁材料存在的磁滞效应和磁损耗限制了其使用范围和测量精度.通过应用微处理器中软件计算方法补偿霍尔传感器中硬件电路的误差,降低了硬件成本,提高了霍尔传感器的测量精度.     

高精度、低功耗的基准电压源设计

运用高增益的运算放大器进行内部负反馈,采用嵌套式密勒补偿,设计出了一款低温漂、高电源抑制、低功耗的带隙基准电压源。基于HYNIX 0.5μm CMOS工艺,利用HSPICE仿真验证。仿真结果表明,当温度从-40℃~120℃变化时,基准的温度系数为13.7ppm/℃,低频时的电源抑制比为-117dB,静态工作电流为4μA。     

应系统地重视分散和终端无功补偿

分析了分散和终端无功补偿的优点和特点，列举了补偿电容器量的多种计算方法，介绍了补偿电容器的接线方法，最后提出一些推广应用的建议。     

一种新的不平衡负荷的低压无功功率混合补偿方式

提出了一种新的低压无功功率混合补偿方式。针对负荷随机变化,三相负载可能处于严重不平衡的状态,在含有大量快速变化负荷的低压配电系统中采用了快速补偿和普通补偿相结合的混合补偿。采用新方法比全部用快速补偿,可在尽可能节约成本的前提下。获得较好的补偿效果。     

转矩补偿和滑差补偿的区别与应用

转矩补偿和滑差补偿在原理上是2种完全不同的概念，但是在实际应用效果中又有着相似的作用。文章分析这2种补偿的原理和区别，并就应用时的设置和选择提出建议并举例说明。     

无功功率补偿的技术经济分析

叙述了无功功率补偿的种类、特点及其作用。对此分析了就地补偿和集中补偿的技术和经济性。介绍了电容补偿的控制及安装方式的选择以及补偿电容容量的选定方法,并结合工程实例说明电容补偿的应用。     

电流互感器误差有源补偿的新方法

利用相似电流互感器提取激磁电流的方法过于复杂,且对被补偿对象具有选择性,文中提出一种新式简便的 提取激磁电流的方法,使补偿装置的结构大大简化,并且通过反匝数补偿措施,扩大了补偿对象的范围。激 磁电流补偿和反匝数补偿两种方法联合使用,不论被补偿的电流互感器有无匝数补偿,都能把精度由0.5级 提高到0.1级,且比差调试与角差调试相互解耦,调整很方便。     

自动无功补偿装置控制器的浅析

介绍了低功率因数的危害和无功补偿基本原理,和在实际应用中的实例分析,验证了无功补偿控制的效果。     

低压电容柜方案设计

无功补偿是保持电力系统无功功率平衡、降低损耗、提高供电质量的一种重要手段。无功功率补偿装置是电力供电系统中不可缺少的、非常重要的组成部分。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少电网的损耗,提高电网的供电质量。     

基于功率因数角预测电流矢量的死区补偿方法

分析了变频器的死区效应以及SVPWM算法中电压矢量、电流矢量与功率因数角三者的关系,并由此得到一种基于功率因数角预测电流矢量的死区补偿方法。采用输出电压矢量脉冲宽度补偿策略进行死区补偿,最终给出实验波形。实验结果表明,该方法补偿效果明显,有较好的实用价值。     

无功补偿在配电网中的应用

以无功补偿的作用和补偿方式，重点阐述了无功补偿在配电网中的应用以及无功补偿容量的确定。     

微机控制动态功率因数补偿

动态补偿是接近理想的功率因数补偿方式,是功率因数补偿的发展方向。本文对静、动态功率因数补偿方式进行了对比分析。给出了动态补偿实用主电路,能有效控制拉闸过电压和初次合闸冲击电流,能实现全自动操作。给出了实现动态补偿的控制电路的一般结构,以及进行快速无功、有功功率因数检测的方法。设计了电容组数和电容状态设定电路和操作干扰抑制电路,有效地解决了动态功率因数补偿走向实用化的一些主要问题。实际运行证明了所给出方法的有效性。