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闭环霍尔电流传感器在车用电源系统中的应用
来源:本站整理  作者:佚名  2009-08-28 12:39:07



地面车用电源系统(以下简称电源系统)的输出电流的捡测与控制直接决定了电源系统工阼的稳定性和可靠性,影响车辆用电负载的运行;状况及车辆的可操作性,由于车用电源的负载常常因为车辆的复杂使用条件而导致负载变化较大,电源的输出功率也将发生较大变化,若对电源的输出电流不加限制.会造成电源因过载而发热,影响其功率输出,严重情况下会导致电源的永久失效。

闭环霍尔电流传感器(以下简称传感器)在车用电源系统中的应用实现了对电源系统输出电流的隔离测量.即传感器的输出信号与电源的输出电流完全电气隔离,有利于传感器输出信号的调整处理,通过调整和设定该信号,反馈控制电源系统的输出电流,当电源的输出电流接近电源系统的设计功率输出时,电源输出电流将不再增加,从而限制了电源系统的输出功率,保护电源系统不会围用电负载的变化而损坏。

2 闭环霍尔传感器的工作原理

1879年,美国物理学家Edwim Herbert Hall发现了霍尔效应,此后,霍尔技术越来越多地应用于工业控制的各个领域。进入20世纪80年代,随着电子元器件制造技术的发展,霍尔电流/电压传感器的"眭能有很大提高,特别是闭环霍尔电流/电压传感器的研制成功,大大扩展了该产品的应用领域。

2.1 霍尔效应与霍尔器件

霍尔效应是霍尔器件的理论基础。如图1所示,当把通有小电流的半导体薄片置于磁场中时,半导体内的载流子受洛伦兹力的作用而发生偏转,使半导体两侧产生电势差,该电势差即为霍尔电压VH,这个VH电压与磁感应强度B及控制电流IC成正比,经过理论推算得到如下等式关系:

VH=(RH/d)×B×IC (1)

式中,VH为霍尔电压;B为磁感应强度;IC为控制电流;RH为霍尔系数:d为半导体片的厚度。

在式(1)中:若保持控制电流IC不变,在一定条件下。可通过测量霍尔电压推算出磁感应强度的大小,由此建立了磁场与电压信号的联系;根据这一关系式。人们研制了用于测量磁场的半导体器件即霍尔器件。

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