基于霍爾效應的緊湊型電流測量設計

通常測量3-20A范圍內電流的方法主要有以下兩種：采用電阻分流器的傳統測量方法，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(wèn)題，但為了全面滿(mǎn)足當前對降低成本和縮小尺寸的需求，現在到了需要對產(chǎn)品進(jìn)行重新設計的時(shí)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(zhuān)業(yè)經(jīng)驗，已經(jīng)重新設計了日本最暢銷(xiāo)的產(chǎn)品SY系列，并把它發(fā)展成為HX系列。

　　霍爾效應原理

　　HX傳感器的核心是一個(gè)霍爾效應發(fā)生器。1879年，Edward H. Hall發(fā)現了霍爾效應，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(chǎng)中時(shí)，會(huì )發(fā)生這種效應。然后電磁洛倫茲力將感應電子，根據極性流到薄片邊緣。

　　在這兩個(gè)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)?；魻柊l(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實(shí)現可靠穩定的性能。在5 mA的控制電流下，獲得的霍爾電壓約為1.25 mV/mT。