电流传感器技术方案差异分析随着电力电子技术应用的逐步发展,人们对电流传感器的性能提出了更高的要求,所以电流传感器迅速发展起来。为了满足电流传感器在不同领域中的技术需求,产业界开发出了各种类型电流传感器,如霍尔电流传感器、罗氏线圈、巨磁阻电流传感器、电流互感器、分流电阻以及磁通门电流传感器等。小编在7月份在无锡纳吉伏公司的网站上对这些不同电流传感器的技术路线差异进行了初步分析分析,下面详细介绍上述几种常见的电流传感器。
霍尔效应传感器是基于霍尔效应的磁场传感器。它是一种隔离的非侵入式设 备,可同时应用于直流和交流电流检测,通常高达数百千赫兹。由于其简单的结构,与微电子器件的兼容性,霍尔器件可以单片集成到完全集成的磁传感器中。霍尔传感器可以使用常规的CMOS技术制造。但是,它通常比电流互感器或Rogowski传感器昂贵。尽管霍尔传感器可以测量直流电流,但由于铁芯饱和,霍尔传感器通常具有有限的峰值电流,并且具有有限的带宽(<1MHz)。另外,它对外部磁场非常敏感,霍尔传感器的温度稳定性和时间稳定性非常不好。霍尔效应传感器主要在闭环模式下工作,以实现更高的精度和更宽的动态范围。 电流传感器的关键技术包括:提高线性度和减少温度偏移的漂移,实现闭路原理。九江高线性度电流传感器供应商
磁通门原理其实质是易饱和磁芯在激励电流的作用下电感量随激励电流大小而变化,而电感量的变化导致磁通量的变化,磁通量就像门一样被打开或关上,因此被形象的称之为磁通门原理;磁通门电流传感器具有结构简单、小型化、功耗低、高稳定性、高抗震性等特点;磁通门传感器的精度要比霍尔原理传感器高。由于磁路结构不同,磁通门不需要像霍尔那样开一个气隙放置芯片,磁通门电流传感器本身磁芯就是探头。开气隙后相对磁导率急剧下降,所以就不灵敏。材料不同于霍尔传感器,磁通门材料较好,一般用的材料要好很多,磁滞更小,灵敏度更高,性能更好。磁通门灵敏度更高,原理上就决定可以检测更小的场,对较小的场也敏感,所以就能检出较小的信号,再加上外围电路,就更准确。天津闭环电流传感器厂家在循环测试中,电流传感器可以记录电池在不同环境条件下的性能表现,从而评估电池的高温和低温性能等指标。
在电池储能系统中,实现降低火灾风险比较行之有效的办法就是在电池组的电路中加入对电池温度、电流、电压的感知系统,并对处于异常状态的电池进行管理,这也是常被我们称之为BMS的电池管理系统。 BMS集成了温度传感器、电流传感器与电压传感器等对电池状态感知的元件。在电池储能应用中,温度传感器主要是负责对电池温度变化的感知,当电池温度达到一定阈值时BMS会自动终止电池的充放电操作;电流传感器主要负责对电池电流的变化进行感知,BMS能够对电流的变化判断出电池储能系统是否有短路的发生;电压传感器主要负责对电池电压变化进行监控,方便BMS判断电池当前的电量情况,避免过充的情况发生。这三种传感器的加入目的都是为了实现电池的热管理,从源头上避免电池热失控的问题出现,提高电池储能系统的安全性与可靠性。
一般磁性材料都有S形状曲线的特性,称之为磁滞回路(hysteresis loop)。此磁滞回路曲线建立在B-H的坐标轴上,为磁性材料遭受完全磁化与非磁化周期。典型磁滞曲线的铁心,如果曲线由a点开始,此点表示biggest正磁化力,至b点磁化力为零,然后下降至c点为较大负磁化力,再至d点磁化力为零,然后返回biggest正磁化力的a点,此即为整个磁性周期。在实际应用中,我们需要挑选出高导磁率、低矫顽力磁芯的磁滞回。当我们在磁环导线中加入电流分量后,电流所产生的磁场会使原本对称的B-H磁滞回线会改变中心线。新能源车载电流传感器,广泛应用于电池管理系统以及电机驱动控制系统。
电流传感器的发展趋势是: 1、高灵敏度 被检测信号的强度越来越弱,这就需要磁性传感器灵敏度得到极大提高。应用方面包括电流传感器、角度传感器、齿轮传感器、太空环境测量。 2、温度稳定性 更多的应用领域要求传感器的工作环境越来越严酷,这就要求磁传感器必须具有很好的温度稳定性,行业应用包括汽车电子行业。 3、抗干扰性 很多领域里传感器的使用环境没有任何评比,就要求传感器本身具有很好的抗干扰性。包括汽车电子、水表等等。 4、小型化、集成化、智能 要想做到以上需求,这就需要芯片级的集成,模块级集成,产品级集成。 5、高频特性 随着应用领域的推广,要求传感器的工作频率越来越高,应用领域包括水表、汽车电子行业、信息记录行业。 6、低功耗 很多领域要求传感器本身的功耗极低,得以延长传感器的使用寿命。应用在植入身体内磁性生物芯片,指南针等等。新能源车的电流传感器,在电池管理系统以及电机驱动控制系统中发挥着重要作用。九江电池组电流传感器现货
灵敏度:是电流传感器对于电流变化的响应度。九江高线性度电流传感器供应商
磁通门电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换,通过零磁通和磁调制原理使变换后的信号能够直接被AD、DSP、PLC、二次仪表等各种采集装置直接采集,广泛应用于电流监控及电池应用、逆变电源及光伏发电站管理系统、直流屏及直流马达驱动、电镀、焊接应用、变频器,UPS伺服控制等系统电流信号采集和反馈控制,具有响应时间快,电流测量范围宽精度高,过载能力强,线性好,抗干扰能力强等优点。随着国内光伏产业的发展,光伏发电监测系统的需求也日益增长。在光伏发电监测系统中使用无锡纳吉伏研发的高精度电流传感器,能够对光伏发电站输出电流进行实时监测,可以及时发现光伏发电系统的故障节点,方便工作人员对光伏阵列进行维护和检修,对光伏发电站的监控管理起着至关重要的作用。 九江高线性度电流传感器供应商