先进的系统需要准确,高效和可靠的传感器来获取适当的反馈信息,以调节系统操作。不久前,“ PowerElectronicsNews” (编者注:EETimes出版集团ASPENCORE的出版物)与美国ACEINNA副总裁John Newton和首席技术官Mike Horton讨论了当前的检测问题。牛顿说,电流检测是一种广泛使用的技术,几乎在所有类型的电子产品中都可以找到它。当前存在三种主流的电流检测方法,其中最常见的是使用带有运算放大器的并联电阻器(shuntresistor)进行信号调理。使用分流电阻器,可以通过简单地测量电阻器上的压降来获得电流值。第二种方法是使用电流互感器,它实际上非常类似于电流互感器,基本上是两线制绕组(电线的绕组),初级绕组的电流与次级绕组磁耦合。牛顿指出:“这完成了。优点是它是隔离的,这意味着被测电流和输出信号之间没有电气连接,但是电流转换器通常很笨重。另一个缺点是,它并不总是响应直流电,因此只能用于测量交流电。第三种常见方法是使用通常为霍尔元件的磁传感器来测量电流产生的磁场。该方法的优点是隔离,尺寸小并且始终可以响应DC。它的缺点是不够精确,带宽有限,通常在100KHz或更小范围内。 2.牛顿指出,使用感测电阻器有几个缺点:“首先,为了测量电流,必须降低电压。因此,在测量大电流时功耗相对较大。如果要在一定的动态范围内测量电流,那么甚至更多。这是一个问题。因为现在必须调整电阻器的尺寸,以便在低电流水平下有足够的电压降,仍能达到所需的精度。这意味着当电流范围处于较高端时,I2R损耗甚至更大。另一个问题是,需要很多外部组件,特别是如果您要进行隔离电流检测,因为现在必须有一整套附加电路来创建隔离层。鉴于上述检测电阻的两个缺点,ACEINNA的方法是使用一种新技术来检测电流。它也是磁性的,但是使用各向异性磁阻原理(称为AMR)代替霍尔组件。牛顿说,这种AMR技术的优点是灵敏度更高,噪声更低,带宽更高,因此它是一种高性能的磁传感器技术,可以解决电流检测问题。 3. AMR还有另一个优势。基于霍尔效应的电流检测组件对z方向的磁场敏感。如果将此组件安装在电路板上,则它将垂直于电路板本身;因此,如果系统中有另一个电流流过该霍尔效应,它将感应到该电流,因为磁场将垂直于传感器所在的电路板。 AMR组件在平行于PCB表面的x轴上是敏感的,因此系统中横向放置的任何杂散电流都将产生不在敏感轴上的磁场,因此对外部干扰的抵抗力要强于霍尔零件。牛顿指出,AMR传感器的结构是一个电阻电桥,因此实际发生的是电桥电阻随所施加的磁场而变化。桥结构本质上非常对称,霍尔组件的拓扑完全不同。霍顿补充说,AMR组件不仅改变了拓扑,而且改变了准确性,速度和成本。由于部件材料的原因,传感器具有更高的精度,并且霍尔部件非常不灵敏。霍顿进一步指出,正如牛顿所说,首先,霍尔元件的灵敏轴是错误的,因此必须使用一些方法来解决它。但更重要的是,霍尔只是一种低灵敏度和非常低的磁感应技术:“霍尔”组件可以二进制方式(例如在编码器中)或电流的粗略测量来测量实际的高电流,但是而不是高分辨率的,例如16位超高分辨率的传感器,它相对嘈杂。因此,仅从准确性和带宽的角度来看,可以说AMR材料更好,并且具有更好的物理性能。” 4.据霍顿说,除了