分析車(chē)用電源系統的工作原理

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地面車(chē)用電源系統輸出電流的檢測與控制，直接關(guān)系著(zhù)電源系統工作的穩定性和可靠性，并影響車(chē)輛的運行狀況及車(chē)輛的可操作性。     <<版權聲明：本文由容源電子網(wǎng)（www_dziuu_com）整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

車(chē)輛的使用條件導致車(chē)用電源的負載變化較大，隨之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，嚴重下會(huì )導致電源永久失效。     <<版權聲明：本文由容源電子網(wǎng)（www_dziuu_com）整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

  
　　 閉環(huán)霍爾電流傳感器在車(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，并通過(guò)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，從而限制了電源系統的輸出功率，保護了電源系統不會(huì )因用電負載的變化而損壞。 
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　　 隨著(zhù)元器件工藝技術(shù)的發(fā)展，由霍爾器件應用開(kāi)發(fā)的霍爾電流、電壓傳感器的性能也有了很大提高，特別是閉環(huán)霍爾電流、電壓傳感器的研制成功，大大地擴展了該項技術(shù)的應用領(lǐng)域。 

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　　霍爾效應是霍爾技術(shù)應用的理論基礎，當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，VH與磁感應強度及控制電流IC成正比，理論推算出以下公式： 
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　　 VH=（RH/d）×B×IC 
  
式中：B為磁感應強度； 
  
　　  IC為控制電流； 
  
　　 RH為霍爾系數； 
  
　　 d為半導體厚度。 
  
　　 式中，若保持控制電流IC不變，在條件下，可通過(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。 
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　　 閉環(huán)霍爾電流傳感器是霍爾器件為核心敏感元件用于隔離檢測電流的模塊化產(chǎn)品，它的工作原理是霍爾磁平衡式。眾所周知，當電流流過(guò)一根導線(xiàn)時(shí)，將在導線(xiàn)周?chē)�產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的大小與流過(guò)導線(xiàn)的電流大小成正比，這一磁場(chǎng)可以通過(guò)軟磁材料來(lái)聚集，然后用霍爾器件進(jìn)行檢測，磁場(chǎng)的變化與霍爾器件的輸出電壓信號有的線(xiàn)形關(guān)系，，可霍爾器件測得的輸出信號，直接反映出導線(xiàn)中的電流大小，其公式如下：      <<版權聲明：本文由容源電子網(wǎng)（www_dziuu_com）整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

　　 I∝B∝VH 
  
式中：I為通過(guò)導線(xiàn)的電流； 
  
　　B為導線(xiàn)通電流后產(chǎn)生的磁感應強度。 
  
　　 當選擇適當的比例系數后，上述關(guān)系可以表示為等式。   <<版權聲明：本文由容源電子網(wǎng)（www_dziuu_com）整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

  

  
　　對于霍爾輸出電壓信號VH的，設計了許多種電路，但總體來(lái)講可分為兩類(lèi)，一類(lèi)為開(kāi)環(huán)（或稱(chēng)直測式、直檢式）霍爾電流傳感器；另一類(lèi)為閉環(huán)（或稱(chēng)零磁通式、磁平衡式）霍爾電流傳感器。 
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　　針對霍爾傳感器的電路形式而言，最想到的是將霍爾器件的輸出電壓用運算放大器直接進(jìn)行信號放大，得到所的信號電壓，由此電壓值來(lái)標定原邊被測電流大小，這種形式的霍爾傳感器通常稱(chēng)為開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器。開(kāi)環(huán)霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)是電路形式簡(jiǎn)單，成本較低；其缺點(diǎn)是其精度、線(xiàn)性度較差，響應時(shí)間較慢，溫度漂移較大。     <<版權聲明：本文由容源電子網(wǎng)（www_dziuu_com）整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

　　 閉環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理是磁平衡式的，即原邊電流（IN）所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，通過(guò)一個(gè)副邊線(xiàn)圈的電流（IM）所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補償，使霍爾器件始終處于檢測零磁通的工作。當原副邊補償電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在磁芯中達到平衡時(shí)，其公式如下： 
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　　  N1×IN=N2×IM 
  
式中：N1為原邊線(xiàn)圈的匝數； 
  
　　  N2為副邊線(xiàn)圈的匝數。     <<版權聲明：本文由容源電子網(wǎng)（www_dziuu_com）整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�

　　 當已知傳感器原邊和副邊線(xiàn)圈匝數時(shí)，通過(guò)測量副邊補償電流IM的大小，推算出原邊電流IN的值，從而實(shí)現了原邊電流的隔離測量。   <<版權聲明：本文由容源電子網(wǎng)（www_dziuu_com）整理提供，部分內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，如有侵犯到你的權利請與我們聯(lián)系更正�！�