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Principe et l'Application de l'effet Hall, capteur de courant

August 06 , 2020
La correction du facteur de puissance (PFC) - circuit et circuit onduleur dans le secteur des télécommunications redresseur et le serveur de l'unité d'alimentation (PSU) tous besoin de détecter le signal de courant sur le côté haute tension du contrôleur sur le côté basse tension, de sorte qu'un isolé capteur de courant est utilisé. Il existe de nombreuses façons de mettre en œuvre isolée de détection de courant, tels que des transformateurs de courant (tc), les amplificateurs d'isolation, et les capteurs de courant à effet Hall. Parmi eux, le À effet Hall, capteur de courant est devenu un choix idéal en raison de sa simplicité, de précision, de petite taille, et DC la capacité de détection.

Le transformateur de courant est basé sur le principe du transformateur à l'exemple de l'actuel, et le scanner peut être utilisé pour détecter la tour-sur-courant de la MOSFET ou IGBT. La réponse rapide de la vitesse de CT le rend très adapté pour le courant de crête de contrôle et de protection contre les surintensités de contrôle. Cependant, le CT basé sur le principe du couplage par transformateur ne peut pas détecter de DC ou de très faible fréquence des courants, de sorte qu'il ne peut pas détecter directement la fréquence d'alimentation en courant alternatif, ou de perdre de l'exactitude de la mesure en raison de la méthode indirecte de détection seulement le courant (pas de courant). En outre, parce que le CT a besoin d'utiliser un noyau de ferrite, il est difficile de faire des petits, et une plus grande CT va augmenter l'interrupteur d'alimentation de la boucle, ce qui entraîne une hausse des pointes de tension et les interférences.

L'effet Hall, capteur de courant est un plus précis et les plus petits choix. Il peut travailler dans un DC et peut mesurer le total courant alternatif, y compris sous tension et hors tension avec une bonne linéarité et précision. Dans le même temps, le volume de l'effet Hall, capteur de courant peuvent être conditionnés par SOIC-8, et la même intégré (IC) est de la même taille, faire la mise en page de la carte PCB de faciliter et d'aider à atteindre une plus grande densité de puissance.

Le tableau 1 compare l'effet Hall, capteur de courant et transformateurs de courant.
Lors de l'application d'un effet Hall, capteur de courant à un telecom alimentation ou d'un serveur de bloc d'alimentation, il est nécessaire d'évaluer la portée de détection de courant continu de résister à la capacité, la vitesse de réponse (/bande passante) et de la tension à un niveau d'isolement. Dans certains cas, les télécommunications, l'alimentation ou le serveur de l'alimentation peuvent aussi avoir besoin de signaler l'exploitation courant d'alimentation de l'ordinateur hôte. À ce moment, une haute précision Hall capteur de courant (TI du TMCS1100) peut permettre au système d'atteindre un courant de la précision de détection de ≥1%.

La Figure 1 montre l'application typique du circuit de l'effet Hall, capteur de courant lors de l'utilisation de 3,3 V et 5 V alimentation respectivement. En comparaison avec l'utilisation d'un 3.3 V de l'alimentation, à l'aide d'une alimentation 5 V peut élargir l'actuelle plage de détection du capteur à effet Hall. Prendre TMCS1100A1 comme un exemple, la sensibilité du capteur à effet Hall est de 50 mV/A: Si vous utilisez un 3.3 V de l'alimentation, le courant de la portée de détection est de -33 Un~+33 (bidirectionnel); lors de l'utilisation d'un 5.0 V bloc d'alimentation, le courant de la portée de détection peut être étendue À -50 ~ + 50 BIS. En outre, il devrait être noté dans la conception qu'en plus de l'actuelle plage de détection, le courant continu de la tolérance du capteur doit également être envisagé. Lorsque le courant de tolérance est insuffisante, elle peut être optimisée par l'amélioration de la dissipation de chaleur du capteur.
Figure 1: les applications Courantes de l'effet Hall actuel des capteurs à effet Hall, des capteurs de courant avec 3.3 V alimentation (a); à effet Hall, des capteurs de courant avec alimentation 5 V (b)

Dans la mise en page de la carte de circuit à l'aide de l'effet Hall capteur de courant, les facteurs suivants doivent être payés à l'attention de:

l dissipation de la Chaleur: Essayer d'augmenter la surface de cuivre du courant primaire de fil, ce qui peut améliorer la dissipation de la chaleur de la capacité de la Salle de capteur de courant, ce qui augmente le maximum de l'intensité moyenne de la tolérance de la sonde. En outre, vous pouvez également utiliser une épaisseur d'une feuille de cuivre de carte PCB, ou de l'endroit de certains de dissipation de la chaleur vias sur le primaire de trace, ou sur place le Hall capteur de courant et de PCB de trace dans le conduit d'air, ce qui peut améliorer l'intensité moyenne de la résistance de la Salle de capteur de courant. Capacité.

l Primaire de courant de champ magnétique: Lors de la présentation, essayez d'éviter les traces en cours à proximité de la Salle de capteur de courant.

l Isolation: Envisager l'ascension de la distance et électriques de la clairance de l'ensemble du système. Quand le Hall capteur de courant ne peut pas satisfaire à l'exigence de carte PCB de l'ascension de la distance, les rainures peuvent être coupées sur la carte de circuit à réaliser au niveau du système exigences d'isolation.

En résumé, la TDM est plus approprié pour le courant de crête de contrôle et de protection contre les surintensités dans les télécoms redresseurs et le serveur d'Uar, mais elle est plus grande et moins précis. L' À effet Hall, capteur de courant est de petite taille, haute précision, simple et pratique à utiliser, et est plus adapté pour la détection de courant de ligne CA. J'espère que l'utilisation de la Salle de capteur de courant introduit dans cet article sera utile à tout le monde.
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