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UPS電流測控解決方案
(閉環霍爾電流傳感器在UPS的應用)
前言:介紹了基於霍爾閉環原理, UPS的原理及分類,霍爾電流傳感器在UPS中的作用及如何選用 霍爾電流傳感器。
1 UPS應用及分類
1.1 UPS作為英文縮寫有很多含義,電源類UPS的中文意思為“不間斷電源”,是英語“Uninterruptible Power Supply”的縮寫。為了保證任何情況下的正常供電,許多重要場合除工業電網正常供電外,還都需要配備不間斷供電設備。UPS電源是保障供電穩定和連續性的重要設備,其主機智能化程度高,儲能部分采用免維護蓄VRLA電池。
伊頓UPS 重要的機房都需要UPS保護
2 UPS的原理
在線式UPS原理圖
電能的存儲單元是一組或多組並聯的蓄電池組,在市電切斷的情況下迅速通過DC/AC逆變器輸出電流給負載。輸入的市電往往因為電網幹擾的問題,並不是非常標準的正弦波形,而經過UPS的AC/DC/AC雙變換以後就可以輸出非常純淨的正弦波形了。
3.1 霍爾效應及霍爾器件
霍爾效應是霍爾技術應用的理論基礎,當通有小電流的半導體薄片置於磁場中時(如圖1),半導體內的載流子受洛倫茲力的作用發生偏轉,使半導體兩側產生電勢差,該電勢差即為霍爾電壓VH,VH與磁感應強度B及控製電流IC成正比,經過理論推算有式(1)關係。
VH=(RH/d)×B×IC(1)式中:B為磁感應強度;IC為控製電流;RH為霍爾係數;d為半導體厚度。
式(1)中,若保持控製電流IC不bu變bian,在zai一yi定ding條tiao件jian下xia,可ke通tong過guo測ce量liang霍huo爾er電dian壓ya推tui算suan出chu磁ci感gan應ying強qiang度du的de大da小xiao,由you此ci建jian立li了le磁ci場chang與yu電dian壓ya信xin號hao的de聯lian係xi。根gen據ju這zhe一yi關guan係xi式shi,人ren們men研yan製zhi出chu了le用yong於yu測ce量liang磁ci場chang的de半ban導dao體ti器qi件jian,即ji霍huo爾er器qi件jian。
霍爾效應原理 霍爾閉環電流傳感器原理
當原邊電流Ip穿(chuan)過(guo)帶(dai)有(you)氣(qi)隙(xi)的(de)聚(ju)磁(ci)環(huan),放(fang)在(zai)氣(qi)隙(xi)中(zhong)的(de)霍(huo)爾(er)元(yuan)件(jian)會(hui)檢(jian)測(ce)到(dao)與(yu)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao)成(cheng)比(bi)例(li)關(guan)係(xi)的(de)磁(ci)通(tong),並(bing)輸(shu)出(chu)小(xiao)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao),該(gai)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)被(bei)放(fang)大(da)器(qi)後(hou)驅(qu)動(dong)副(fu)繞(rao)組(zu),該(gai)繞(rao)組(zu)形(xing)成(cheng)的(de)磁(ci)通(tong)與(yu)原(yuan)邊(bian)電(dian)流(liu)形(xing)成(cheng)的(de)磁(ci)通(tong)正(zheng)好(hao)矢(shi)量(liang)和(he)為(wei)零(ling),此(ci)時(shi)副(fu)邊(bian)線(xian)圈(quan)的(de)Is電流能真實的反映原邊電流的波形及大小,Is=Ip/N ,N為副邊繞組的匝數。
開環霍爾電流傳感器的應用很廣泛,主要是有以下幾個重要特點:1.反應快 ,小於1uS,2.精度高 3.低溫漂4.線性度好
閉環電流傳感器外形
5 結束語
越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)場(chang)合(he)需(xu)要(yao)用(yong)電(dian)的(de)絕(jue)對(dui)安(an)全(quan),比(bi)如(ru)半(ban)導(dao)體(ti)芯(xin)片(pian)製(zhi)造(zao)行(xing)業(ye),化(hua)工(gong)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi),信(xin)息(xi)指(zhi)揮(hui)中(zhong)心(xin)等(deng),這(zhe)些(xie)場(chang)合(he)也(ye)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)選(xuan)擇(ze)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)UPS做為後備電源。PAS閉環電流傳感器以優異的性能,比如低溫漂,反應速度快,線性度高,高精確度等特點被越來越多的UPS廠家所使用,成為和IGBT一樣的電力電子係統的核心產品
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