30kA闭环式集成霍尔电流传感器设计

基于0.18μm CMOS工艺设计了一种大量程闭环式集成霍尔电流传感器。采用片内高灵敏度霍尔器件检测待测电流产生的磁场并线性输出霍尔信号,霍尔电压经过线性放大、失调消除和比例积分调节后与三角载波进行比较产生PWM波,驱动全桥式功率放大电路工作。功率放大电路输出的电流送入聚磁环的二次绕组后形成一个闭环的二次侧补偿,使聚磁环气隙中的霍尔器件处于零磁通状态,从而提高了大电流检测的精度。仿真结果表明,所设计的集成霍尔电流传感器的最大测量范围为30 kA,准确度为1级,功耗小于1.08 W,芯片面积仅有0.2 mm²。     

闭环霍尔电流传感器在车用电源系统中的应用

介绍了闭环霍尔电流传感器的工作原理及在地面车用电源系统中的应用，实现了对车用电源系统输出电流的隔离测量、控制，解决了地面车辆的大功率发电系统的限流保护问题。     

闭环霍尔电流传感器在光伏汇流箱中的应用

文章介绍了闭环霍尔传感器的工作原理和主要性能,提出在光伏汇流箱中使用闭环霍尔电流传感器测量直流电流的系统设计方案,对于提高光伏汇流箱直流测量的准确性、可靠性和实时性有较好的效果。     

闭环霍尔电流传感器在光伏汇流箱中的应用

文章介绍了闭环霍尔传感器的工作原理和主要性能,提出在光伏汇流箱中使用闭环霍尔电流传感器测量直流电流的系统设计方案,对于提高光伏汇流箱直流测量的准确性、可靠性和实时性有较好的效果。     

新一代闭环电流传感器

本文主要阐述VAC新一代闭环电流传感器的工作原理及特点,同时把霍尔闭环电流传感器和VAC磁片式闭环电流传感器的性能作了比较,新一代磁片式闭环电流传感器具有温度稳定性好、输出精度高、响应速度快、集成度高、体积小和重量轻等优良特性。     

霍尔电流传感器及其应用

分流器和电流互感器是检测电流的常用器件。分流器用于直流检测，使用分流器存在的最大问题是输入与输出之间没有电隔离，此外，用分流器检测高频和大电流时，不可避免地带有电感性，既影响被测电流的波形，也不能真实传递非正弦波形。电流互感器只能用于交流检测，在规定的工作频率下有较高的精确度，但是它能适应的频率范围很窄，尤其不能传递直流，由于它是以铁芯线圈之间的互感为基础的，体积大，工作时存在激磁电流，因此存在和分流器相同的缺点。随着电力电子技术的发展，用分流器和电流互感器作为检测电流的器件已不能满足中、高频、…     

20kA闭环霍尔电流传感器在核聚变装置供电电源系统中的应用

本文介绍闭环霍尔电流传感器的工作原理及在核聚变装置系统中的应用,实现了对核聚变装置供电系统中直流大电流的隔离测量、控制,解决了该装置能量的稳定供给问题。     

霍尔电流传感器的性能及其使用

霍尔电流传感器的性能及其使用西安交通大学秦祖荫ＴｈｅＦｅａｔｕｒｅｓｏｆＨａｌｌＣｕｒｒｅｎｔＴｒａｎｓｄｕｃｅｒａｎｄＴｈｅｉｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ随着电力电子技术的发展，现有检出和测量电流的元件（如分流器、电流互感器）已不能满足中、高频、高ｄｉ...     

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。     

适用于霍尔电流传感器的温漂补偿电路设计

霍尔电流传感器中存在的温漂会影响传感器的精度,特别是在极端高温和低温下影响更加明显,这限制了霍尔传感器 应用的场合。 针对该问题本文设计实现了一种适用于霍尔电流传感器的宽温度范围温漂补偿电路。 温漂补偿电路通过将增益 补偿与带隙补偿相结合,在霍尔电压放大电路中采用与霍尔元件形状材料均一致的负载电阻,补偿了霍尔元件的温漂误差;同 时利用带隙基准电路产生的高低温补偿电流实现对放大器电路的尾电流的温度补偿,使得霍尔电流传感器可以在更宽的温度 范围内保持灵敏度稳定。 采用 GF0. 18 μm BiCMOS 工艺制程,仿真验证表明,在 5 V 电源电压下,电路在-40 ℃ ~ 140 ℃的宽温 度范围内,灵敏度温漂误差小于 0. 3%,温漂系数达到 35 ppm/ ℃ 。 相较于其他温度补偿设计,该设计实现了对霍尔传感器高阶 温度误差的补偿,使得霍尔传感器具有更宽的工作温度范围以及更小的温漂误差,且不需要额外的数字处理电路,具有较高的 工程应用价值。     

一种新的基于霍尔传感器的电流测量方法

提出了一种新的电力电流测量方法。该方法采用了无集磁铁芯的霍尔传感器,将4个霍尔传感器对称地分布在通流母线的周围,传感器的输出联结到权值加法器上。权值加法器实现了一种均值操作效应,因此加法器实际的输出是4个霍尔传感器输出的平均,该方法降低了外部的磁场干扰。利用传统的电流互感器和按照新方法设计的霍尔电流互感器进行了实验对比,结果表明霍尔电流互感器虽然还不能和达到传统的高精度CT,但是仍能达到0.5~1的精度等级,说明了该方法的可行性。     

一种光强度传感信号的模拟闭环检测方法

介绍了一种对光强度传感信号的闭环检测方法,讨论了该方案的原理及可行性,对比了闭环方案与传统开环方案的优缺点,给出了环路稳定性条件。闭环检测方法采用乘法器和PI控制器构成闭环自动增益控制回路取代开环方案中的模拟除法器,消除了原始传感信号中的低频分量,即光源光功率波动干扰信号,提高了传感精度。闭环方案较开环方案具有很好的抗干扰能力、一致性和参数稳定性等优点。实验表明,实验结论与理论分析一致。     

谐振式压力传感器温度补偿结构的仿真研究

温度漂移是影响谐振式传感器精度的重要因素，在精密测量场合，必须进行温度补偿，基于此，提出一种可实现温度补偿的谐振式压力传感器新结构。整体结构为硅-玻璃-金属复合结构，通过3种材料的热膨胀系数匹配实现热应力抵消。硅基底上设有补偿梁，进一步补偿工作梁的温度漂移。为了选择合适的玻璃材料，利用有限元方法研究了玻璃的热膨胀系数和厚度与温度灵敏度的关系，结果表明，采用厚度为1.5 mm的pyrex7740#玻璃时传感器的温度灵敏度最低，该结构能够实现温度补偿，提升传感器精度。     

卫星电源控制中霍尔非接触测量技术

1879年,美国物理学家爱德华·海博特·霍尔发现霍尔效应以来,霍尔技术越来越多地应用于工业控制的各个领域,特别是随着二十世纪中叶第三次产业革命产生的科学技术大爆发,使得基于霍尔效应原理研制而成的霍尔电流传感器,彻底改变了工业应用中对电压、电流的测量方法。霍尔电流传感器是一种新型磁敏传感器,介绍霍尔电流传感器的使用原理,及在卫星电源控制器中应用的典型霍尔电流传感器基本技术条件和在小卫星中对整星方阵电流、负载电流、放电电流的测量举例。     

微型涡流电导率测量传感器的优化设计

电导率是金属材料的重要物理量,电导率能有效的反映出金属的力学性能、热处理状态和腐蚀状态等参数,特别是在航天航空飞行器中,飞行器材料的电导率反映出的金属疲劳程度对于保证飞行器的安全极其重要。无损涡流检测技术对于有色金属电导率有很好的响应。阐述了涡流电导率传感器设计原理,以电磁场理论为基础,以阻抗平面相位法为主要方法,对涡流电导率传感器的结构和参数进行设计和优化,并用CIVA进行了软件仿真和金属样本的实验验证。实验结果表明,实现了高精度,高稳定性的无损涡流电导率测量。     

平面霍尔效应传感器的原理与研究进展

首先简要介绍了铁磁材料平面霍尔效应(PHE)的原理,然后介绍了基于平面霍尔效应的传感器的研究进展.其中包括传感器尺寸及形状的变化和材料的改进、制作工艺及流程.接着介绍了PHE传感器的几种典型结构,总结了温度、铁磁层薄膜厚度等对传感器灵敏度的影响.最后,讨论了目前存在的问题及发展前景.     

校验用开合式霍尔电流传感器聚磁环设计

对电流互感器进行在线校验符合电力系统供电可靠性的要求,针对一般闭环霍尔电流传感器磁环只开一段气隙的情况,文中介绍了一种可用于在线校验的开合式聚磁环结构霍尔电流传感器.以提升测量精度和灵敏度为目的 ,从磁环材料的选择、磁环横截面积大小以及气隙长度等方面阐述了设计方法,具体探讨了两段气隙总宽度与磁环总长度的比例关系.利用C...