閉環(huán)霍爾電流傳感器在車(chē)用電源系統中的應用

地面車(chē)用電源系統(以下簡(jiǎn)稱(chēng)電源系統)的輸出電流的撿測與控制直接決定了電源系統工阼的穩定性和可靠性，影響車(chē)輛用電負載的運行；狀況及車(chē)輛的可操作性，由于車(chē)用電源的負載常常因為車(chē)輛的復雜使用條件而導致負載變化較大，電源的輸出功率也將發(fā)生較大變化，若對電源的輸出電流不加限制．會(huì )造成電源因過(guò)載而發(fā)熱，影響其功率輸出，嚴重情況下會(huì )導致電源的永久失效。

閉環(huán)霍爾電流傳感器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)傳感器)在車(chē)用電源系統中的應用實(shí)現了對電源系統輸出電流的隔離測量．即傳感器的輸出信號與電源的輸出電流完全電氣隔離，有利于傳感器輸出信號的調整處理，通過(guò)調整和設定該信號，反饋控制電源系統的輸出電流，當電源的輸出電流接近電源系統的設計功率輸出時(shí)，電源輸出電流將不再增加，從而限制了電源系統的輸出功率，保護電源系統不會(huì )圍用電負載的變化而損壞。

2 閉環(huán)霍爾傳感器的工作原理

1879年，美國物理學(xué)家Edwim Herbert Hall發(fā)現了霍爾效應，此后，霍爾技術(shù)越來(lái)越多地應用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。進(jìn)入20世紀80年代，隨著(zhù)電子元器件制造技術(shù)的發(fā)展，霍爾電流／電壓傳感器的眭能有很大提高，特別是閉環(huán)霍爾電流／電壓傳感器的研制成功，大大擴展了該產(chǎn)品的應用領(lǐng)域。

2．1 霍爾效應與霍爾器件

霍爾效應是霍爾器件的理論基礎。如圖1所示，當把通有小電流的半導體薄片置于磁場(chǎng)中時(shí)，半導體內的載流子受洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉，使半導體兩側產(chǎn)生電勢差，該電勢差即為霍爾電壓VH，這個(gè)VH電壓與磁感應強度B及控制電流IC成正比，經(jīng)過(guò)理論推算得到如下等式關(guān)系：

VH=（RH/d）×B×IC (1)

式中，VH為霍爾電壓；B為磁感應強度；IC為控制電流；RH為霍爾系數：d為半導體片的厚度。

在式(1)中：若保持控制電流IC不變，在一定條件下?？赏ㄟ^(guò)測量霍爾電壓推算出磁感應強度的大小，由此建立了磁場(chǎng)與電壓信號的聯(lián)系；根據這一關(guān)系式。人們研制了用于測量磁場(chǎng)的半導體器件即霍爾器件。