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大电流传感器在新能源领域的应用

2023-02-14 10:44:33

电动汽车、光伏逆变器、储能系统的功率等级不断提升,精准监测控制系统的工作状态,尤其对系统中高达数十、甚至数百安培的电流进行精密测量是不少工程师面临的全新挑战!


电流传感器


   研发工程师从市场上选择电流传感器植入自己产品的时候,往往会担心产品的性能和精度,特别是在各种复杂的应用场景下,系统是否能达到设计的要求。这就需要系统在保持足够高可靠性的同时,对采集到的数据进行修正,以真实反映变化的电流。


   下图为某双向DC-DC电源模块示意图,图中红色圆圈●标识位置均为电流测量传感器,配合电压测量传感器以实现实时功率、效率等参数的精准测量。


电流传感器


电流测量的方法有很多种,每种方法都有各自的特点,适用场合也不同,常用电流传感器包括取样电阻、霍尔、磁通门、罗氏线圈等不同的类型。 


电流传感器


   选择电流传感器的因素也很多,包括交、直流的量测、工作频率范围,动态性能、响应速度、线性度、过载能力、隔离和安全、体积、安装和维护性等等。

   高精度的大电流基准源是保证电流传感器校准和测试精度的基础,然而工程师发现找到满意的电流源越来越困难:

   一方面,电流的范围大,万分之级别精度非常具有挑战;另一方面,现实工况往往是波动范围极大的动态电流,要求直流、交流兼备且大、小电流时均具有良好的精度。而且,市场上的电流标准源价格昂贵且性能单一,通常不会在研发部门配备。


电流传感器


电流传感器标定和校验框图


电流传感器


待测互感器


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