基于霍爾效應(yīng)的緊湊型電流測量設(shè)計

通常測量3-20A范圍內(nèi)電流的方法主要有以下兩種：采用電阻分流器的傳統(tǒng)測量方法，和使用電流傳感器。這兩種技術(shù)均有局限性：第一種方法缺少流電隔離，第二種方法帶寬有限。此外，這兩種方法都對校準工作有相當高的要求。LEM電流傳感器曾經(jīng)幫助有效解決了這些問題，但為了全面滿足當前對降低成本和縮小尺寸的需求，現(xiàn)在到了需要對產(chǎn)品進行重新設(shè)計的時候了。

LEM電流傳感器

　　2002年，LEM收購了一家位于日本的生產(chǎn)霍爾效應(yīng)電流傳感器企業(yè)——NANA Electronics K.K.公司。新公司更名為NANALEM K.K.，總部位于東京町田。新的研發(fā)隊伍融合了兩家公司的專業(yè)經(jīng)驗，已經(jīng)重新設(shè)計了日本最暢銷的產(chǎn)品SY系列，并把它發(fā)展成為HX系列。

　　霍爾效應(yīng)原理

　　HX傳感器的核心是一個霍爾效應(yīng)發(fā)生器。1879年，Edward H. Hall發(fā)現(xiàn)了霍爾效應(yīng)，在電流流經(jīng)一片薄傳導材料(霍爾發(fā)生器)，并放在正交磁場中時，會發(fā)生這種效應(yīng)。然后電磁洛倫茲力將感應(yīng)電子，根據(jù)極性流到薄片邊緣。

　　在這兩個邊緣之間產(chǎn)生的霍爾電壓VH與控制電流IC和磁通量B直接成正比(圖1)。霍爾發(fā)生器由一片薄傳導材料制成，如鎵砷化物(GaAs)，這種材料在使用期間能夠?qū)崿F(xiàn)可靠穩(wěn)定的性能。在5 mA的控制電流下，獲得的霍爾電壓約為1.25 mV/mT。