霍尔元件及其应用

《霍尔元件及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、霍尔元件及其应用

2、第1...图39霍尔电流传感器在逆变器中的应用（CS为霍尔电流传感器）500)this.style.ouseg(this)">图40霍尔电流传感器在UPS中的应用（1、2、3均为霍尔电流传感器）500)this.style.ouseg(this)">图41霍尔电流传感器在电子点焊机中的应用　　3.2.12.3在逆变器中的应用在逆变器中，用霍尔电流传感器进行接地故障检测、直接侧和交流侧的模拟量传感，以保证逆变器能安全工作。应用线路如图39所示。3.2.12.4在不间断电源中的应用如图40所示，霍

3、尔电流传感器1发出信号并进行反馈，以控制晶闸管的触发角，电流传感器2发出的信号控制逆变器，传感器3控制浮充电源。用霍尔电流传感器进行控制，保证逆变电源正常工作。由于其响应速度快，特别适用于计算机中的不间断电源。3.2.12.5在电子点焊机中的应用在电子点焊机电源中，霍尔电流传感器起测量和控制作用。它的快速响应能再现电流、电压波形，将它们反馈到可控整流器A、B，可控制其输出。用斩波器给直流迭加上一个交流，可更精确地控制电流。用霍尔电流传感器进行电流检测，既可测量电流的真正瞬时值，，又不致引入损耗，如图41所示。3

4、.2.12.6用于电车斩波器的控制电车中的调速是由调整电压实现的。将霍尔电流传感器和其它元件配合使用，并将传感器的所有信号输入控制系统，可确保电车正常工作。其控制原理示500)this.style.ouseg(this)">图42霍尔电流传感器在电车斩波器中的应用500)this.style.ouseg(this)">图43在变频调速电机中的应用（I，R，S，T均为霍尔电流传感器）500)this.style.ouseg(this)">图44用于电能管理的霍尔电流传感器500)this.style.ouseg(

5、this)">图45霍尔接地故障检测器的原理和结构于图42。图中，SCR1是主串联晶闸管，SCR2为辅助晶闸管，Lo、Co组成输入滤波器，Ls是平滑扼流圈，M1～M5是霍尔电流传感器。3.2.12.7在交流变频调速电机中的应用用变频器来对交流电机实施调速，在世界各发达国家已普遍使用，且有取代直流调速的趋势。用变频器控制电机实现调速，可节省10％以上的电能。在变频器中，霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。由于霍尔电流传感器的响应时间短于1μs，因此，出现过载短路时，在晶全管未达到极限温度之前即可切断

6、电源，使晶体管得到可靠的保护，如图43所示。3.2.12.8用于电能管理图44给出一种用于电能管理的电流传感器的示意图。图中，12是通电导线，11是导磁材料带，17是霍尔元件，19是霍尔元件的输入、输出引线。由此构成的电流传感器，可安装到配电线路上进行负载管理。霍尔器件的输出和计算机连接起来，对用电情况进行监控，若发现过载，便及时使受控的线路断开，保证用电设备的安全。用这种装置，也可进行负载分配及电网的遥控、遥测和巡检等。3.2.12.9在接地故障检测中的应用在配电和各种用电设备中，可靠的接地是保证配电和用电设

7、备安全的重要措施。采用霍尔电流传感器来进行接地故障的自动监测，可保证用电安全。图45示出一种霍尔接地故障监测装置。3.2.12.10在电网无功功率自动补偿中的应用电力系统无功功率的自动补偿，是指补偿容量随负荷和电压波动而变化，及时准确地投入和切除电容器，避免补偿过程中出现过补偿和欠补偿的不合理和不经济，使电网的功率因数始终保持最佳。无功功率的自动采样若用霍尔电流、电压传感器来进行，在保证“及时、准确”上具有显著的优点。因为它们的响应速度快，且无相位差，如图46所示。500)this.style.ouseg(th

8、is)">图46电网无功功率自动补偿控制器的原理框图3.2.12.14霍尔钳形电流表将磁芯做成张合结构，在磁芯开口处放置霍尔器件，将环形磁芯夹在被测电流流过的导线外，即可测出其中流过的电流。这种钳形表既可测交流也可测直流。图48示出一种数字钳形交流电流表的线路。用钳形表可对各种供电和用电设备进行随机电流检测。3.2.13电功率测量使负载电压变换，令其与霍尔器件的工作电流成比例，将负载电流通入磁芯绕组中，作为霍尔电流传感器的被测电流，即可构成霍尔功率计。由霍尔器件输出的霍尔电压来指示功率，其工作原理如图49所示。

9、3.2.12.11在电力工频谐波分析仪中的应用在电力系统中，电网的谐波含量用电力工频谐波仪来进行测试。为了将被测电压和电流变换成适合计算机A/D采样的电压，将各种电力工频谐波分析仪的取样装置，如电流互感器、电压互感器、电阻取样与光隔离耦合电路等和霍尔电流传感取样测试对比，结果表明霍尔电流传感器最为适用。对比结果如表8所示。表8电力工频谐波分析仪中使用的3种接口部件的比较（LEM模块是一