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技術(shù)文章

霍爾電流傳感器分類和電源系統(tǒng)中的應(yīng)用

閱讀:114發(fā)布時(shí)間:2025-3-13

  霍爾器件分為:霍爾元件和霍爾集成電路兩大類,前者是一個(gè)簡(jiǎn)單的霍爾片,使用時(shí)常常需要將獲得的霍爾電壓進(jìn)行放大,后者將霍爾片和它的信號(hào)處理電路集成在同一個(gè)芯片上,霍爾集成電路是隨著半導(dǎo)體集成電路工業(yè)的發(fā)展近20年才出現(xiàn)的產(chǎn)品,但因它體積小,重量輕,壽命長(zhǎng),安裝方便,功耗小,頻率高,耐震動(dòng),不怕灰塵,油污污染,成本低等優(yōu)點(diǎn),使其得到了廣泛的應(yīng)用。

  1,單極型霍爾IC:經(jīng)常被稱為開關(guān)霍爾IC,霍爾開關(guān),霍爾效應(yīng)開關(guān),只對(duì)單個(gè)磁極有響應(yīng),大多數(shù)單極霍爾IC,當(dāng)S極面向標(biāo)記面,且施加的磁感應(yīng)霍爾電流傳感器強(qiáng)度B超過(guò)工作點(diǎn)時(shí),輸出導(dǎo)通,輸出由高變低,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減弱低于釋放點(diǎn)或撤除時(shí),輸出關(guān)斷,輸出由低變高,單極型霍爾IC在上電過(guò)程中如果外部磁場(chǎng)大于BOP,輸出初始狀態(tài)將為導(dǎo)通,相反,如上電過(guò)程中外部磁場(chǎng)小于BOP,輸出初始狀態(tài)將為關(guān)斷,上電狀態(tài)可確定是單極型霍爾IC的一個(gè)重要特性。

  2,鎖存型霍爾IC:S極和N極交替作用于霍爾IC,大多數(shù)鎖存型霍爾IC,當(dāng)S極面向標(biāo)記面,且施加的磁感應(yīng)強(qiáng)度超過(guò)工作點(diǎn)時(shí),輸出導(dǎo)通,輸出由高變低,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減弱直至撤除,輸出保持導(dǎo)通,當(dāng)N極面向標(biāo)記霍爾電流傳感器面,且施加的磁感應(yīng)強(qiáng)度超過(guò)釋放點(diǎn)時(shí),輸出關(guān)斷,輸出由低變高,鎖存型霍爾IC上電過(guò)程中,如果外部磁場(chǎng)處于BOP和BRP之間,輸出初始狀態(tài)將不確定。

  3,全極霍爾IC:是較新出現(xiàn)的類型,將S極和N極等同對(duì)待,一般情況下,任何一個(gè)磁極面向標(biāo)記面,且施加的磁感應(yīng)強(qiáng)度B超過(guò)工作點(diǎn)(BOP)(即|B|>BOP),輸出導(dǎo)通,輸出由高變低,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減弱低于釋放點(diǎn)或撤除時(shí),輸出關(guān)斷,輸出由低變高,也有部分與以上輸出狀態(tài)相反的全極霍爾IC。

  伴隨著城市人口和建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大,各種用電設(shè)備的增多,用電量越來(lái)越大,城市的供電設(shè)備經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),用電環(huán)境變得越來(lái)越惡劣,對(duì)電源的“考驗(yàn)"越來(lái)越嚴(yán)重,據(jù)統(tǒng)計(jì),每天用電設(shè)備都要遭受120次左右各種電源問(wèn)題的侵?jǐn)_,電子設(shè)備故障的60%來(lái)自電源,因此,電源問(wèn)題的重要性日益凸顯出來(lái)。

  電流傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器,它有兩種工作方式,即開環(huán)(直放式)和閉環(huán)(磁平衡式),直放式霍爾傳感器的有點(diǎn)是電路形式簡(jiǎn)單,成本相對(duì)較低,其缺點(diǎn)是精度,線性度較差,響應(yīng)時(shí)間較慢,溫度漂移較大,為了克服它的不足,出現(xiàn)了閉環(huán)(磁平衡式)霍爾電流傳感器,霍爾電流傳感器。


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