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借助微型传感器实现电流精准测量

文章出处:开云app官方下载安装 人气:发表时间:2023-11-13 00:09
本文摘要:电流传感器已普遍应用于各类应用于中,从太阳能逆变器和电力驱动设备、服务器和电信应用于、电源和家用电器以后电动车和混合动力车都能看见电流传感器的踪影。由于对能效、更高的能量切换效率、电动交通和智能电网的拒绝日益增长,对电流传感器的市场需求也随之减少。在所有此类应用领域中,传感器除了要超过高精度和在产品整个生命周期内保证可信运营的拒绝之外,还须要超过尺寸小、功耗较低、灵活性低及性价比低的拒绝。 全新TLI4970霍尔电流传感器具备创意特性,可符合上述拒绝。

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电流传感器已普遍应用于各类应用于中,从太阳能逆变器和电力驱动设备、服务器和电信应用于、电源和家用电器以后电动车和混合动力车都能看见电流传感器的踪影。由于对能效、更高的能量切换效率、电动交通和智能电网的拒绝日益增长,对电流传感器的市场需求也随之减少。在所有此类应用领域中,传感器除了要超过高精度和在产品整个生命周期内保证可信运营的拒绝之外,还须要超过尺寸小、功耗较低、灵活性低及性价比低的拒绝。

全新TLI4970霍尔电流传感器具备创意特性,可符合上述拒绝。  在有所不同的测量应用于中,除了必须在特定的时刻检测电流以外,还对测量精度(意味著精度以及整个生命周期内的精度)、外部阻碍诱导、以防改动、量程、功耗、比特率、尺寸及成本等有有所不同的拒绝,因此不存在测量电流的有所不同方法。  基于磁场的传感器可分成开环配备型和闭环配备型两种。

对于开环传感器,初级电流在环形铁芯中产生磁场,该磁场进而由霍尔传感器切换为测量电压。同时,初级电流产生的磁通量集中于在磁路内。对于闭环传感器,初级电流产生的磁通量在次级绕组的协助下超过均衡,在这一过程中用于了具备涉及电子器件的霍尔传感器。

由于不存在铁芯损耗、饱和状态与延缓现象以及长时间飘移,以上两种方法皆有局限性。与传统带上磁芯的开环和闭环系统比起,TLI4970明显提高了测量精度(图1)。其精度仅次于为1%(0h),在产品整个生命周期内为1.6%。

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  图1:TLI4970在整个温度范围和生命周期内都具备极高的精度-最低为1.0%(0h),在整个生命周期内最低1.6%。  高精度微型电流传感器TLI4970  TLI4970是英飞凌科技公司(Infineon)发售的高精度电流传感器,使用经验证可信的霍尔效应技术,在初级外侧(导电轨)与次级外侧(微控制器模块)之间展开电流隔绝。

无磁通量集中器的无铁芯设计(如在开环配备中)可让PCB尺寸明显增大且不不存在任何延缓现象。传感器使用体积大于的SMDPCB,所须要面积仅有为类似于芯片的1/4(图2)。此外,差分测量方法对杂散场不存在出众的抑制作用。几乎数字化传感器使用方便,需要外部校准或额外器件(比如模数转换器、运算放大器或参照电压)。

这样可适当修改系统设计,同时增大PCB面积并降低成本。  图2:使用行业内大于PCB的TLI4970节省在PCB中所占到的空间。  TLI4970传感器使用了差分测量方法,可抑制外部磁场带给的阻碍。因此,传感器需要超过仅有为25mA的极低的位移。

对于传统的电流测量方法,测量精度一直不受环境条件(例如温度)的容许,此外,还不存在大量不确定性飘移和老化现象。这些因素不会对电流测量精度产生有利影响,因此系统设计必须适当采行预防措施。

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TLI4970构建了分开的温度和机械形变测量结构,因此会受到这些不利因素的阻碍。运营期间通过分别测量这两个变量,才可一直保证有效地补偿-这是长年测量稳定性的基础,因此可保证逆变器和电机的高效、可靠性和低成本效益。

  使用TLI4970可在太阳能逆变器、有功率因数校正(PFC)的电源、电池设备和电力驱动设备等应用于中测量高达50A的交流和直流电流。非接触式测量方法会产生任何额外功耗,使其沦为省电设计的理想自由选择(Rp<0.6m)。

由于该产品构建了杂散场诱导功能,传感器在有外部磁场的情况下仍可维持高度的鲁棒性。  TLI4970除了可准确地测量电流外,还能在功率级获取有效地维护。外部短路不会造成相当严重过流。

为保证延迟时间尽可能较短,TLI4970获取分开的信号地下通道展开防水。传感器仅有须要1.8s才可检测到涉及故障状况。要对过流阈值展开微调以超过应用于拒绝,系统开发人员可以在传感器中原作电流值和先前滤波功能。


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