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電流傳感器磁調制工作原理及電路板布局中注意

  無論測量精度和分辨率,還是穩定性,磁調制式電流傳感器比巨磁電阻效應電流傳感器,光纖電流傳感器,霍爾電流傳感器等測量元件高很多,因此常用于計量檢定等高精度高穩定性要求的測量領域。

  接線時將兩線圈的同名端反向聯接,使調制電路輸出的激勵信號產生的磁場在兩鐵芯中大小相等方向相反,這樣使由激勵信號產生的激勵磁場與由輸入的被測量直流電流產生的磁場在一個鐵芯中方向相同,從而等到加強,并使這個鐵芯迅速進入磁飽和狀況,而在另外一個鐵芯中產生的磁場方向相反,就會互相削弱,從而延遲鐵芯進入飽和狀況,這樣使得兩個激磁繞組中感應的電壓的偶次諧波同相,相加后會得到加強,而在這兩個激磁繞組中感應的電壓的奇次諧波反相,相加后會互相削弱或抵消。

  因此這兩個激磁繞組對偶次諧波有選頻和放大作用,而對奇次諧波有抑制作用,達到選頻效果,激磁線圈中偶次諧波的大小與被測直流電流的大小成正比,把偶次諧波信號進行調理和功率放大后,就可以得到我們所需的電流檢測信號,同時,激勵線圈輸出的偶次諧波的偏移方向可以反映輸入電流的方向。

  在使用霍爾效應電流傳感器的電路板布局中,要注意以下因素:。

  散熱:盡量增大一次側電流導線的覆銅面積,可以提高霍爾電流傳感器的散熱能力,從而增加傳感器的較大平均電流耐受能力,另外,還可以使用更厚銅箔的PCB,或者在初級走線上放置一些散熱過孔,或者把霍爾電流傳感器和PCB走線放置在風道內,都可以改善霍爾電流傳感器的平均電流耐受能力,一次側電流磁場:布局時,應盡量避免大電流的走線靠近霍爾電流傳感器,隔離要求:從系統整體考慮爬電距離和電氣間隙,當霍爾電流傳感器無法滿足所需的PCB爬電距離時,可以在電路板上挖槽以達到系統級的隔離要求。

  總結,在電信整流器和服務器PSU中,CT更適合于峰值電流控制和過流保護,但它體積較大且精度不高,霍爾效應電流傳感器體積小,精度高,使用簡單方便,并且更適合檢測交流線路電流。

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