霍尔电流传感器

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霍尔电流传感器应用于高频开关电源

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霍尔电流传感器应用于高频开关电源

发布日期:2018-09-11 作者: 点击:

什么是高频开关电源

高频开关电源主要由主电路、控制电路、检测电路以及辅助电源等四部分构成:主电路,主要包括输入滤波器、整流与滤波、逆变以及输出整流与滤波,Z终可以提供稳定可靠的直流电源,主要应用于电镀、氧化、表面处理、电泳、电解、水处理环保等领域。

实际应用中存在的问题

目前在高频开关电源实际应用中,普遍存在着霍尔电流传感器长时间使用下传感器铁芯发热,工作异常甚至无信号输出的现象,导致输出直流电流与实际值有较大的误差,直接影响输出正确计算与设定而造成电源产品质量不稳定,也是造成电源损坏的不安全因素。

霍尔电流传感器.jpg

通过分析:由于该应用通常采用开环式霍尔电流传感器,传感器结构简单,包括一个磁芯(一个或多个气隙),和一块电路板,电路板上有感应器件及处理电路,通过灌封后,端子输出有效信号。电路板上没有发热器件,不会导致高温,只有磁芯才是发热体。

正常的整流器不存在高频电流,但在整流处理不当时,高频电流成分急剧增加。在高频电流的作用下,磁通急剧变化,磁芯内部产生了涡流(Eddy Current)。涡流的存在是磁芯发热的Z根本原因。如何减少涡流,减少传感器发热呢? 方法1:增加磁芯的层数。磁芯通常采用带材卷绕而成,带材越薄越好。方法2:磁芯采用高电阻率的导磁材料。方法3:使用零磁通霍尔传感器(闭环霍尔电流传感器),使磁芯处于零磁通状态。三种方法均可,第1种方法不能从根本上解决发热现象,只能减慢温升的速度,实际效果不理想。方法2能更彻底的解决问题,减少涡流,降低涡流损耗。方法3会极大的提高成本,闭环霍尔的价格是开环霍尔的好几倍,而且功耗很大,不适合现场的安装和使用。

 根据“10度法则”,半导体器件每升高10度,器件使用寿命降低1倍。涡流的存在导致磁芯的发热,Z终体现在器件的使用寿命急剧缩短,传感器提前报废。有的电源厂家甚至将霍尔电流传感器当作耗材来使用,每过一段时间就要买些备件,这是极其不正常的。


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