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開口式霍爾電流傳感器發熱是怎麽回事,應該如何有效解決?

時間:2020-12-21 點擊次數:27
     開口式霍爾電流傳感器又稱霍爾數字電路,由穩壓器、霍爾片、差分放大器,斯密特觸發器和輸出級組成。根據實現功能的不同,可分為霍爾線性器件和霍爾開關器件,其中霍爾線性器件輸出的是模擬量,霍爾開關器輸出的是數字量,即脈衝信號。
    很多高頻整流電源用戶抱怨說傳感器壽命短,用一段時間後就沒有輸出了,傳感器的殼體溫度很高,有時密封膠都會融化流出來。這種現象是怎樣發生的呢?
    原因是這樣的:開口式霍爾電流傳感器結構簡單,包括一個磁芯(一個或多個氣隙),和一塊電路板,電路板上有感應器件及處理電路,通過灌封後,端子輸出有效信號。電路板上沒有發熱器件,不會導致高溫,隻有磁芯才是發熱體。
    正常的整流器不存在高頻電流,但在整流處理不當時,高頻電流成分急劇增加。在高頻電流的作用下,磁通急劇變化,磁芯內部產生了渦流(EddyCurrent)。渦流的存在是磁芯發熱的根本原因。如何減少渦流,減少發熱呢?
    方法1:增加開口式霍爾電流傳感器磁芯的層數。磁芯通常采用帶材卷繞而成,帶材越薄越好。
    方法2:磁芯采用高電阻率的導磁材料。
    方法3:使用零磁通霍爾傳感器(閉環霍爾電流傳感器),使磁芯處於零磁通狀態。三種方法均可,第1種方法不能從根本上解決發熱現象,隻能減慢溫升的速度,實際效果不理想。方法2能更徹底的解決問題,減少渦流,降低渦流損耗。方法3會提高成本,閉環霍爾的價格是開環霍爾的好幾倍,而且功耗很大。

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