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電流傳感器功率及永磁體影響

來源:北京華智興遠(yuǎn)科技有限公司   2025年01月25日 08:19  

  PA5000功率分析儀電流測(cè)量有直接輸入和傳感器輸入兩組端口,當(dāng)使用的傳感器/互感器輸出為電流信號(hào)時(shí),接入到PA5000的電流直接輸入端口,根據(jù)所用傳感器/互感器正確設(shè)置PA的"CT"比例系數(shù),如300A/5A,則CT=300A/5A=60.。

  當(dāng)使用的電流傳感器/電流互感器輸出為電壓信號(hào)時(shí),接入到PA5000的外部傳感器端口(BNC接口),根據(jù)所用傳感器/互感器正確設(shè)置PA的"傳感器比率",單位為mV/A,如電流鉗參數(shù)為1000A轉(zhuǎn)換為1V,則傳感器比率設(shè)為1mV/A.。

  電流互感器類似于一個(gè)初級(jí)匝數(shù)很少,次級(jí)匝數(shù)較多的變壓器,理想情況下初次級(jí)電流之比與匝數(shù)比成反比,電流變換比例以初次級(jí)額定電流標(biāo)注,例如"300A/5A",表示被測(cè)電流為額定值300A時(shí)輸出電流為5A.由于初次級(jí)線圈均存在漏感和電阻,以及勵(lì)磁電流,鐵芯磁化曲線非線性,會(huì)導(dǎo)致互感器產(chǎn)生比值誤差和相位誤差,用于計(jì)量計(jì)費(fèi)的互感器準(zhǔn)確度一般為0.1~1級(jí),由互感器原理可知,它是不能測(cè)量直流電流的,通常設(shè)計(jì)為工頻測(cè)量,準(zhǔn)確度為工電流傳感器頻下的參數(shù),帶寬較窄,不適合用于諧波分析和非正弦測(cè)量,使用電流互感器一定注意不能將次級(jí)開路,否則將會(huì)產(chǎn)生高壓危及人身和設(shè)備安全。

  如果磁鐵靠近電流傳感器IC,磁鐵導(dǎo)致的雜散場(chǎng)也會(huì)影響IC性能,一般情況下,來自磁鐵的雜散場(chǎng)可能隨磁體的不同而變化極大,它取決于磁鐵尺寸,材料,磁化方向以及其他很多因素,如果可以調(diào)整電流傳感器,使霍爾板垂直于磁體,則可以將這些雜散場(chǎng)的影響降至最小。

  具有臨近永磁體方向的ACS780.。

  在LR封裝中,載流軌跡在器件下面擴(kuò)展實(shí)際改變了電流通過IP總線的路徑,這可能導(dǎo)致IP總線與IC的耦合因數(shù)發(fā)生變化,并顯著降低器件性能。

  使用ANSYSMaxwell電磁套件可以模擬電流密度和電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),圖9提供兩種不同模擬的結(jié)果,**種情況是向上引至IP總線的電流軌跡在所需點(diǎn)終止,第二情況是電流軌跡向IP總線上方擴(kuò)展過遠(yuǎn),兩個(gè)模擬中的紅色箭頭表示高電流密度的區(qū)域,在沒有過量重疊的模擬中(紅色區(qū)域),電流密度與具有過量重疊的模擬差距巨大,還可以看出,霍爾電流傳感器H1場(chǎng)比沒有過多重疊時(shí)更大,這一點(diǎn)用藍(lán)色暗影表示。

  具有不同電流軌跡和IP總線重疊的ACS780引線框模擬。

  如果重疊超過推薦量,也會(huì)導(dǎo)致其他問題,例如電流接近角范圍顯著縮小,如果電流軌跡在IP總線上擴(kuò)展的過大,則會(huì)形成對(duì)接近角的依賴,即接近角直接影響器件的耦合因數(shù),避免這種情況的*佳方式是限制電流軌跡的重疊。

  ACS780PCB布局參考圖,進(jìn)行必要的調(diào)整,滿足應(yīng)用工藝要求和PCB布局公差和紅色的圈選關(guān)鍵尺寸。

  AllegroMicroSystems電流傳感器IC有很多優(yōu)勢(shì),這些傳感器IC的磁滯幾乎為零,而且功耗非常低,與無磁芯相伴的一個(gè)缺點(diǎn)是容易受到雜散磁場(chǎng)的影響,但是,很多IC都能夠抑制共模磁場(chǎng)。

  兩個(gè)霍爾板的共模場(chǎng)相等時(shí),CMR技術(shù),我們探討了若干顯著降低兩個(gè)霍爾板共模場(chǎng)差值的技術(shù),即如何進(jìn)行外部電流路徑布線與其他優(yōu)化布局技術(shù),針對(duì)電流路徑不能以*有利的方向布線的情況,我們還介紹了誤差估算,此外,還探討了一些針對(duì)LR封裝的布局技術(shù),這是因?yàn)楸仨毧紤]LR的一些特性才能獲得*優(yōu)性能。

  北京華智專業(yè)生產(chǎn)電流傳感器|電壓傳感器|電流變送器|電壓變送器|功率變送器,保質(zhì)五年,價(jià)格合理,/。

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