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关于霍尔电流传感器相差的说明

  可能是大家喜欢了使用互感器来测量交流信号,因此很多人认为在测量交流信号的情况下,使用互感器和传感器一样的,使用互感器性价比更高一些。

 这样的理解不能说不对,在一定场合下是没有问题的。但是在大部分情况下是不行的,原因主要有两点:

1、测量交流用互感器,输出比较大,一般都是电流,而且测量范围很宽,看似很好,实际使用中,其实存在一个问题,就是如果直接采集交流的MCU是无法采集的,因为输出电流太大,尽管可能有转换电阻,但是输出电压的峰值依然很大,这样对后级的MCU就形成了威胁,比如5 V的,3.3V的单片机,DSP之类,如果前端不加保护性的跟随,是无法使用的,峰值的高电势经常会造成MCU的损毁。但是对于继电器类的动作元件,互感器的优势就相当明显了,输出大,驱动能力就大,电路会大大简化,但是如果是霍尔电流传感器,可能需要比较器,单片机来控制继电器的工作,必须外加CPU控制;但是霍尔的电流传感器也有自己独特的性能,虽然是有源的,但是是和电源形成回路的,输出就是微电的精度很高的小功率电压,电流信号,在输出端,也正因为和电源是回路,理论上只能小于等于电源电压,一般情况下,不会过多考虑峰值的高电势造成的数字电路损毁,即使加保护,也是可以量化的保护,模拟电路很好处理。

   综上所述,互感器输出功率大,有相差;霍尔电流传感器输出微电,无相差;

2、互感器很简单,就是磁芯,线圈,一次二次也是完全隔离的,隔离等级也很高,但是由于工作原理的问题,就会产生相差,一般的互感器规格书,都会特别标注相位差的度数,以便于MCU采集时候的相位补偿。而霍尔的电流传感器,是靠霍尔芯片(硅基,砷化镓等材质)感应放大的信号,初次级几乎是同步的,这也是霍尔的优势,副边能够完全还原原边的波形,响应时间足够的快,相差几乎可以忽略掉,所以一般不做标注,在使用的过程中,也基本不需要相位的补偿。如果一定要测出一个相位的度数来,我们经过实地测试,一般响应时间较慢的开环的电流传感器,相位差一般都是小于0.002度的。

 

   由此可以看出,每种器件都是有优劣势的,不同的场合不同的应用,只有适合与不适合。

请大家在选用器件的时候,尽可能考虑自己的应用,取长补短。

江苏中霍传感科技有限技术部

 

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