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激光调阻机在霍尔电流传感器领域的应用

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点击次数:1100  更新时间:2024-04-26

       霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控制电流IC,当有一磁场B穿过该器件感磁面,则在输出端出现霍尔电势VH。霍尔电流传感器是按照霍尔效应原理制成,即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场,而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此,使电流的非接触测量成为可能。通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小。因此,霍尔电流传感器经过了电-磁-电的绝缘隔离转换。霍尔电流传感器广泛应用在变频调速装置、逆变装置、UPS电源、通信电源、新能源汽车、电网监测等需要隔离检测电流的设施中。目前霍尔电流传感器已被越来越多的人认识并且使用。


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        霍尔电流传感器有两种工作原理,即开环式工作原理和闭环式工作原理。开环的霍尔电流传感器采用的是霍尔直放式原理,闭环的霍尔电流传感器采用的是磁平衡原理。一般开环的适用于大电流监测,闭环适用于小电流监测。闭环的在响应时间跟精度上要比开环的好很多。

        开环霍尔电流传感器原理,原边电流流过导体产生的磁场聚集在磁环内,这一磁场的大小与流过导体的电流成正比,通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出,其输出电压精确的反映原边电流。

        闭环霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理,当原边电流IP产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中,霍尔元件固定在气隙中检测磁通,通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流,用于抵消原边IP产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零。经过特殊电路的处理,传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。

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       霍尔电流传感器一般有输出零位和满程两个重要的参数,由于工艺特点,这两个参数会有一定误差,特别是在追求高精度的要求下,无法满足使用要求,需要对这两个参数进行调整。     传统调整方法有两种:一是在电路上安装电位器调整,这种方法的长期稳定性较差,特别是在一些恶劣的使用场合下无法正常使用;另外一种方法是采用人工调试,手动更换电阻,这种方法效率低下,且容易出现人为错误。

       目前国外在霍尔电流传感器领域普遍采用激光调阻工艺进行调整,此方法调整结果精度高,速度快,自动化程度高,稳定可靠。

       在霍尔电流传感器中安装几只激光可调电阻,利用激光调整电阻变化使霍尔传感器的输出信号也产生变化,同时实时监测电路测量输出结果,达到目标值即停止。

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