电流传感器有哪些分类?选择开环电流传感器还是闭环?

在这篇文章中，小编将为大家带来电流传感器的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、电流传感器及其分类

电流传感器，是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

电流传感器也称磁传感器，可以在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等等，在我们生活中都用到很多磁传感器，比如说电脑硬盘、指南针，家用电器等等。

电流传感器依据测量原理不同，主要可分为：分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器等。

电子式电流互感器包括霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器及专用于变频电量测量的AnyWay变频功率传感器(可用于电压、电流和功率测量)等。

与电磁式电流传感器相比较，电子式电流互感器没有铁磁饱和，传输频带宽，二次负荷容量小、尺寸小、重量轻、是今后电流传感器的发展方向。

光纤电流传感器是以法拉第磁光效应为基础、以光纤为介质的新型电流传感器。

当线偏振光在介质中传播时，若在平行于光的传播方向上加一强磁场，则光振动方向将发生偏转，偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比，即ψ=V*B*l，比例系数V称为费尔德常数，与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应。1845年由M.法拉第发现。

二、开环、闭环电流传感器

1.开环电流传感器

通常，开环霍尔效应传感器会使用一个磁性传感器来产生一个与被感测电流成比例的电压，然后该电压被放大成与导体中电流成比的模拟信号输出。就其结构而言，导体通过铁磁体的中心位置以集中磁场，磁传感器则被放置在铁磁体的间隙中。在开环架构中，霍尔效应电流传感器IC对于温度的任何非线性和灵敏度漂移都可能产生误差。

2.闭环电流传感器

闭环传感器使用由电流传感器IC主动驱动的线圈来产生一个与导体中电流相反的磁场。这样，霍尔传感器总是在一个零磁场的工作点运行。输出信号由电阻器产生，该电阻器的电压与线圈中的电流成正比，该电流也与绕在磁芯线圈中电流成正比缺少翻译细节。

3.开环电流传感器与闭环

开环电流传感器不仅需要铁磁芯，还需要一个线圈和额外的高功率放大器来驱动线圈。虽然闭环电流传感器比开环架构更复杂，但由于系统仅在零磁场这一个工作点运行，因此消除了与霍尔传感器IC相关的灵敏度误差。如果设计合理，闭环和开环霍尔效应电流传感器通常具有相同的零安培输出电压性能，因此两者的零安培检测精度非常相似。

与开环解决方案相比，闭环传感器尺寸更大，需要占用的PCB空间也更多。由于闭环传感器在驱动补偿线圈时需要一定的电流，因而功耗较高。此外，闭环传感器需要额外的线圈和驱动电路，价格也比开环传感器更昂贵。

开环与闭环传感器的选择需要考虑精度和响应时间。如果应用要求高精度，通常选择闭环电流传感器，它可以消除上面谈到的系统灵敏度非线性误差。在某些应用中，需要快速响应来保护IGBT和MOSFET等半导体器件，以便能够更好地控制应用中的电流。如果能够具有足够的精度和响应速度，由于其尺寸、功耗等方面的先天优势，开环传感器也是一种理想的选择。Allegro已经开发出这种全新的开环解决方案，体积更小，具备高精度和快速的响应，对比闭环解决方案更经济实惠。

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