霍爾電流傳感器實訓臺課件

1、霍爾電流傳感器實訓臺深圳風向標教育資源股份有限公司目錄任務要求01霍爾傳感器的基本結構和組成0203霍爾電流傳感器分類新能源汽車發(fā)展背景分析01任務要求01任務要求知識要求1.了解霍爾傳感器的基本結構和原理；2.了解霍爾傳感器的主要功能3.理解霍爾傳感器的基本特點和參數(shù)；能力要求1.能夠描述霍爾傳感器的的基本結構和組成；2.能夠描述霍爾傳感器的基本工作原理及特點；新能源汽車發(fā)展背景分析01霍爾傳感器的基本結構和組成02霍爾傳感器的基本結構霍爾傳感器的基本結構1、+15V 2、-15V 3、Vout 4、GND 霍爾效應將載電流導體置于磁場中時，會在垂直于電流及磁場的方向上產(chǎn)生電壓，此現(xiàn)象稱之為

2、霍爾效應霍爾效應霍爾效應原理示意圖 （c） （d） （d）霍爾效應將載流導體或半導體板放在磁場B中, 使磁場B方向垂直于電流I方向, 此時在導體或半導體板中運動的自由電子e會受到洛倫茲力fL的作用，根據(jù)左手定則判斷電子e受力的方向，電子會偏離到金屬板的a端，同時還會在b端感應出正電荷。在導體板的a與b之間就會產(chǎn)生電勢差UH，此電勢差UH在導體中產(chǎn)生一個霍爾電場EH。式中UH-霍爾元件的輸出電壓（霍爾電壓）KH-霍爾元件的靈敏度，是指在單位磁感應強度和單位控制電流時，輸出霍爾電動勢的大小，一般要求它越大越好I-霍爾元件的偏置電流B-磁場強度新能源汽車發(fā)展背景分析01霍爾電流傳感器分類03霍爾電流

3、傳感器分類直放式（開環(huán)）霍爾電流傳感器直放式（開環(huán)）電流傳感器原理圖如下圖所示：電路及磁路工作過程為：當原邊導線流過電流IP時，在導線周圍將產(chǎn)生一磁場，這一磁場的大小與流過導線的電流成正比，產(chǎn)生的磁場聚集在磁環(huán)內(nèi)，通過磁環(huán)氣隙中霍爾元件進行測量并放大輸出電壓信號，其輸出電壓VS精確的反映原邊電流IP。一般的額定輸出標定為4V?；魻栯娏鱾鞲衅鞣诸惔牌胶馐剑ㄩ]環(huán)）霍爾電流傳感器磁平衡式電流傳感器也稱補償式傳感器，其電流傳感器（閉環(huán)）原理如下圖所示:電路及磁路工作過程為：當原邊導線流過電流IP時，在導線周圍產(chǎn)生的磁場被磁環(huán)聚集并感應到霍爾器件上，霍爾器件所產(chǎn)生的電壓信號激勵驅(qū)動功率管并使其導通，從而獲得一個補償電流Is，這一電流再通過多匝線圈繞組產(chǎn)生磁場，該磁場與被測電流產(chǎn)生的磁場正好相反，起到了補償原磁場的作用，使霍爾器件的輸出電壓逐漸減小?；魻栯娏鱾鞲衅鞣诸惔牌胶馐剑ㄩ]環(huán)）電壓傳感器磁平衡式（閉環(huán)）電壓傳感器原理圖如下圖所示霍爾電壓傳感器的工作原理與閉環(huán)式電流傳感器相似，也是以磁平衡方式工作的。原邊電壓VP通過限流電阻Ri供給電流，流過原邊線圈產(chǎn)生磁場，聚集在磁環(huán)內(nèi)，通過磁環(huán)氣隙中的霍爾元件輸出電壓信號用于控制流過副邊線圈的補償電流IS以產(chǎn)生磁場對原