一种耐高温霍尔电流传感器的制造方法
【专利说明】
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技术领域
[0001]本实用新型涉及一种耐高温型霍尔电流传感器，是一种利用霍尔效应原理的磁敏传感器，尤其是用于在高温环境中使用的电流检测传感器。
二.【背景技术】
[0002]霍尔电流传感器是利用霍尔效应原理制成的检测电流的装置。其突出的特点是能在电隔离测量的输出为电压信号或电流信号，精度高，功耗小，结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，响应频率高，耐振动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等污染或腐蚀。其工作原理是利用集磁环将通电导线周围产生的磁场集中起来提供给霍尔元件，再由霍尔元件转换为弱电型号，经运放放大输出电压信号。适合于测量直流到数千赫兹电流，频宽较窄，但线路形式简单，性能稳定，可靠性高。该传感器可以实现电流的“无电位”检测，即测量电路不必接入被测电路即可实现电流检测，它们靠磁场进行耦合，检测电路的输入、输出电路是完全电隔离的。检测过程中，被测电路的状态不受检测电路的影响，检测电路也不受被检电路的影响。
三.【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的是，提出一种耐高温和耐压的霍尔电流传感器，为了解决在高耐压(6000V，AC/50HZ)、高温度(100°C +5°C )的情况下进行大电流测量(能够测量电流1500A)，并且传感器性能正常，外壳不变形；过载(±2000A)不损坏，功能正常而研制开发的。
[0004]本实用新型的技术方案是，一种耐高温霍尔电流传感器，包括集电磁环和霍尔元件和放大电路，集电磁环与霍尔元件紧贴，霍尔元件的放大电路采用恒流源放大电路，霍尔元件为两个霍尔传感器，两个霍尔传感器分别串联在一射极跟随电路构成的恒流源中；两个霍尔传感器的输出弱电信号接差分放大器电路，差分放大器电路接反相放大电路输出。集电磁环将通电铜排周围产生的磁场集中起来提供给霍尔元件。
[0005]本实用新型的有益效果:本实用新型适合于测量直流到数千赫兹电流，频带较窄，线路形式简单，性能稳定，可靠性高。根据用户要求，测量电流为1500A，外壳能拆卸及窗口尺寸比较大，测量回路采用双霍尔电路的开环形设计，且线性要求测量到0?2000A，所以在输出端没有采取限幅措施，根据设计与计算，此方案可以满足用户要求。
四、【附图说明】
[0006]图1为本实用新型电路示意图；
[0007]图2为本实用新型图1中恒流源电路示意图。
五、【具体实施方式】
[0008]如图所示，图1 HDC-1500KJ型耐高温霍尔电流传感器中，原理方案如图1 ;本实用新型采用霍尔直接放大式电路的电流传感器；包括集电磁环和霍尔元件，利用集电磁环将通电铜排周围产生的磁场集中起来提供给霍尔元件；由霍尔元件转换为弱电信号，再由A1差分放大加滞后的频率补偿；第三部分为A2反相放大加调零与超前的频率补偿；适合于测量直流到数千赫兹电流，频带较窄，线路形式简单，性能稳定，可靠性高。图2为本实用新型图1中恒流电路示意图。
[0009]根据用户要求，测量电流为1500A，外壳能拆卸及窗口尺寸比较大，测量回路采用双霍尔电路的开环形设计，且线性要求测量到0?2000A，所以在输出端没有采取限幅措施，根据设计与计算，此方案可以满足用户要求。
[0010]在高温的情况下，影响传感器精度的因素主要是传感器的温漂。霍尔电流传感器温漂的影响因素又主要体现在霍尔元件的温漂上，通过两霍尔元件分别串联在一射极跟随电路(恒流源电路)构成的恒流源中，霍尔元件在射极跟随电路转换磁场信号为弱电信号，再由差分放大器电路A1放大。射极跟随电路对霍尔元件即双霍尔电路Η进行供电，可以保证在高温环境中，有效控制霍尔元件的温漂。
[0011]在外壳材料选择上，由于产品使用环境为长时间高温环境(100°C )，常规塑料材料在高温环境下，容易变形且不容易加工，污染环境等。故选用了 PBS环保塑料。该塑料属于热塑性全生物降解塑料，是一种新型的塑料，它是用丁二醇和丁二酸合成的聚酯加工而成。与其它解塑料相比，PBS力学性能十分优异，接近PP和ABS塑料；耐热性能好，热变形温度超过100°C，改性后使用温度接近100°C，克服了其它生物降解塑料耐热温度低的缺点；加工特性良好，可在现有塑料加工通用设备上进行各类成型加工，是目前降解塑料加工性能最好的，在正常储存和使用过程中性能非常稳定。
【主权项】
1.一种耐高温霍尔电流传感器，其特征是包括集电磁环和霍尔元件和放大电路，集电磁环与霍尔元件紧贴，霍尔元件的放大电路采用恒流源放大电路，霍尔元件为两个霍尔传感器，两个霍尔传感器分别串联在一射极跟随电路构成的恒流源中；两个霍尔传感器的输出弱电信号接差分放大器电路，差分放大器电路接反相放大电路输出。
【专利摘要】一种耐高温霍尔电流传感器，包括集电磁环和霍尔元件和放大电路，集电磁环与霍尔元件紧贴，霍尔元件的放大电路采用恒流源放大电路，霍尔元件为两个霍尔传感器，两个霍尔传感器分别串联在一射极跟随电路构成的恒流源中；两个霍尔传感器的输出弱电信号接差分放大器电路，差分放大器电路接反相放大电路输出。
【IPC分类】G01R19/00
【公开号】CN205080181
【申请号】CN201520881253
【发明人】马志愿, 夏晓明, 徐守祥, 刘泽金, 杨超
【申请人】南京中旭电子科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月6日