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電流傳感器設(shè)計過程注意事項磁飽和是什么情況

閱讀:339發(fā)布時間:2025-3-19

  電流傳感器是將一種物理量經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換成一種能以另外一種直觀的可表達的物理量的描述,因此電流傳感器的設(shè)計需要注意幾點問題。

  1,一般電流傳感器所測得的物理量是非常小的,通常還帶有作為傳感器物理轉(zhuǎn)換元件固有的轉(zhuǎn)換噪聲,如何將有用信號盡量取出并且壓低噪聲是電流傳感器設(shè)計的首要解決的問題。

  2,電流傳感器電路一定要簡單精煉,放大了信號的同時也將噪聲放大了,如果噪聲不是明顯偏離有用信號頻譜,則無論怎樣濾波兩者同時放大,結(jié)果信噪比沒有提高,因此電流傳感器電路一定要精煉簡約,能省掉的電阻或電容就一定要將它去掉,這一點是許多設(shè)計電流傳感器過程中容易忽略的問題。

  3,功耗問題,電流傳感器通常在后續(xù)電路的前端,有可能需要較長的引線連接,當(dāng)電流傳感器功耗較大時引線的連接將所有的無謂噪聲以及電源噪聲引入使得后續(xù)電路愈發(fā)難以設(shè)計,在夠用的情況下,如何降低電流傳感器的功耗也是一個不小的問題。

  4,元器件的選用和電源回路,元器件的選用一定要夠用為好,只要器件指標(biāo)在需要的范圍之內(nèi)就可以了,余下的就是電路設(shè)計問題,電源是電流傳感器電路設(shè)計過程一定要遇到的難題,不要追求無法達到的電源指標(biāo),而選擇一款帶有較好的共模抑制比的運放,采用差分放大電路設(shè)計可能較為普通的開關(guān)電源以及器件就能滿足電流傳感器的要求。

  磁飽和主要是指霍爾電流傳感器。

  被測電流高于傳感器標(biāo)稱的輸入范圍一定程度時會飽和。

  從原理上講,開環(huán)霍爾電流傳感器只要電流大到一定程度,一定會飽和。

  閉環(huán)霍爾電流傳感器只要副邊電流能夠跟隨上,鐵芯中實際磁感應(yīng)強度等于零,看似不會飽和,但實際上副邊電流由電子電路產(chǎn)生,對于固定的一次傳感器而言,其電流大小也是有限度的,因此,也會飽和。

  一般的宣傳資料中都會講霍爾電流傳感器無飽和問題,實際上是指相對電磁式互感器而言,不容易飽和,并不是說怎樣都不飽和。


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