小小的電源設(shè)備已經(jīng)融合了越來越多的新技術(shù)。例如開關(guān)電源、硬開關(guān)、軟開關(guān)、參數(shù)穩(wěn)壓、線性反饋穩(wěn)壓、磁放大器技術(shù)、數(shù)控調(diào)壓、PWM、SPWM、電磁兼容等等。實(shí)際需求直接推動(dòng)電源技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，為了自動(dòng)檢測和顯示電流，并在過流、過壓等危害情況發(fā)生時(shí)具有自動(dòng)保護(hù)功能和更高級(jí)的智能控制，具有傳感檢測、傳感采樣、傳感保護(hù)的電源技術(shù)漸成趨勢，檢測電流或電壓的傳感器便應(yīng)運(yùn)而生并在我國開始受到廣大電源設(shè)計(jì)者的青睞。

定義

電流傳感器，是一種檢測裝置，能感受到被測電流的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為符合一定標(biāo)準(zhǔn)需要的電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。電流傳感器也稱磁傳感器，可以在家用電器、智能電網(wǎng)、電動(dòng)車、風(fēng)力發(fā)電等等。在我們生活中都用到很多磁傳感器，比如說電腦硬盤、指南針，家用電器等等。

分類

電流傳感器依據(jù)測量原理不同，主要可分為：分流器、電磁式電流互感器、電子式電流互感器等。

電子式電流互感器包括霍爾電流傳感器、羅柯夫斯基電流傳感器及專用于變頻電量測量的AnyWay變頻功率傳感器（可用于電壓、電流和功率測量）等。

與電磁式電流傳感器相比較，電子式電流互感器沒有鐵磁飽和，傳輸頻帶寬，二次負(fù)荷容量小、尺寸小、重量輕、是今后電流傳感器的發(fā)展方向。

光纖電流傳感器是以法拉第磁光效應(yīng)為基礎(chǔ)、以光纖為介質(zhì)的新型電流傳感器。

當(dāng)線偏振光在介質(zhì)中傳播時(shí)，若在平行于光的傳播方向上加一強(qiáng)磁場，則光振動(dòng)方向?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度ψ與磁感應(yīng)強(qiáng)度B和光穿越介質(zhì)的長度l的乘積成正比，即ψ=V*B*l，比例系數(shù)V稱為費(fèi)爾德常數(shù)，與介質(zhì)性質(zhì)及光波頻率有關(guān)。偏轉(zhuǎn)方向取決于介質(zhì)性質(zhì)和磁場方向。上述現(xiàn)象稱為法拉第效應(yīng)。1845年由M.法拉第發(fā)現(xiàn)。

霍爾傳感器

概述

AIC是“特制集成電路”的英文縮寫，它是八十年代末迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)高技術(shù)產(chǎn)品。從設(shè)計(jì)思想、研制手段，直到測試方法，使與傳統(tǒng)的通用集成電路有質(zhì)的區(qū)別，是將超大規(guī)模集成電路 - VLSI的工藝技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) - CAD、自動(dòng)測試技術(shù) - ATE三者結(jié)合的豐碩成果。應(yīng)用在變送器上，即為變送器專用厚膜電路。ASIC電路的變送器把變送器的轉(zhuǎn)換電路和輸出電路 - 即大部分電子電路全部集成到一塊定制的芯片上，大大減少了元器件的數(shù)量，整個(gè)變送器僅有CT、PT、電源、大電容、ASIC芯片等少數(shù)幾個(gè)器件，從而可大大提高整個(gè)變送器的可靠性和長期穩(wěn)定性。

工作原理

霍爾原理電流傳感器是基于霍爾磁平衡原理（閉環(huán)）和霍爾直測式（開環(huán)）兩種基本原理。開環(huán)電流傳感器的原理：原邊電流IP產(chǎn)生的磁通被高品質(zhì)磁芯聚集在磁路中，霍爾元件固定在很小的氣隙中，對(duì)磁通進(jìn)行線性檢測，霍爾器件輸出的霍爾電壓經(jīng)過特殊電路處理后，副邊輸出與原邊波形一致的跟隨輸出電壓，此電壓能夠精確反映原邊電流的變化。

霍爾電流傳感器可以測量各種類型的電流，從直流電到幾十千赫茲的交流電，其所依據(jù)的工作原理主要是霍爾效應(yīng)，如圖1所示。當(dāng)原邊導(dǎo)線經(jīng)過電流傳感器時(shí)，①原邊電流IP會(huì)產(chǎn)生磁力線，②原邊磁力線集中在磁芯周圍，③內(nèi)置在磁芯氣隙中的霍爾電極可產(chǎn)生和原邊磁力線成正比的大小僅幾毫伏的電壓，④電子電路可把這個(gè)微小的信號(hào)轉(zhuǎn)變成副邊電流IS，⑤并存在以下關(guān)系式：

- 1

其中，IS—副邊電流；

IP—原邊電流；

NP—原邊線圈匝數(shù)；

NS—副邊線圈匝數(shù)；

NP/NS—匝數(shù)比，一般取NP=1。

電流傳感器的輸出信號(hào)是副邊電流IS，它與輸入信號(hào)（原邊電流IP）成正比，IS一般很小，只有100~400mA。如果

輸出電流經(jīng)過測量電阻RM，則可以得到一個(gè)與原邊電流成正比的大小為幾伏的輸出電壓信號(hào)。

特性參數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN和額定輸出電流ISN

IPN指電流傳感器所能測試的標(biāo)準(zhǔn)額定值，用有效值表示（A.r.m.s），IPN的大小與傳感器產(chǎn)品的型號(hào)有關(guān)。

ISN指電流傳感器額定輸出電流，一般為100~400mA，某些型號(hào)可能會(huì)有所不同。

傳感器供電電壓VA

VA指電流傳感器的供電電壓，它必須在傳感器所規(guī)定的范圍內(nèi)。超過此范圍，傳感器不能正常工作或可靠性降低，另外，傳感器的供電電壓VA又分為正極供電電壓VA+和負(fù)極供電電壓VA-。

測量范圍Ipmax。測量范圍指電流傳感器可測量的最大電流值，測量范圍一般高于標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN。測量范圍可用下式計(jì)算：

- 2要注意單相供電的傳感器，其供電電壓VAmin是雙相供電電壓VAmin的2倍，所以其測量范圍要高于雙相供電的傳感器。

過載

電流傳感器的過載能力參見圖2。發(fā)生電流過載時(shí)，在測量范圍之外，原邊電流仍會(huì)增加，而且過載電流的持續(xù)時(shí)間可能很短，而過載值有可能超過傳感器的允許值，過載電流值傳感器一般測量不出來，但不會(huì)對(duì)傳感器造成損壞。

精度

霍爾效應(yīng)傳感器的精度取決于標(biāo)準(zhǔn)額定電流IPN。在+25℃時(shí)，傳感器測量精度受原邊電流影響的曲線如圖3所示，使用下面公式可計(jì)算出精度：

- 3

其中，K=NS/NP。

計(jì)算精度時(shí)必須考慮偏移電流、線性度、溫度漂移的影響。

偏移電流ISO

偏移電流也叫殘余電流或剩余電流，它主要是由霍爾元件或電子電路中運(yùn)算放大器工作狀態(tài)不穩(wěn)造成的。電流傳感器在生產(chǎn)時(shí)，在25℃，IP=0時(shí)的情況下，偏移電流已調(diào)至最小，但傳感器在離開生產(chǎn)線時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生一定大小的偏移電流。產(chǎn)品技術(shù)文檔中提到的精度已考慮了偏移電流增加的影響。

線性度

參見圖4，線性度決定了傳感器輸出信號(hào)（副邊電流IS）與輸入信號(hào)（原邊電流IP）在測量范圍內(nèi)成正比

的程度，ABB公司的電流傳感器線性度要優(yōu)于0.1%。

溫度漂移

偏移電流ISO是在25℃時(shí)計(jì)算出來的，當(dāng)霍爾電極周邊環(huán)境溫度變化時(shí)，ISO會(huì)產(chǎn)生變化。因此，考慮偏移電流ISO的最大變化是很重要的，這可以通過下式計(jì)算：

其中，CV（Catalogue value）是指電流傳感器性能表中的溫度漂移值，例如：對(duì)CS2000BR型來說，CV為0.5×10-4/℃，最大溫度Tmax為-40℃，額定輸出電流為400mA，則偏移電流的最大變化為：Ma

安裝方法

霍爾電流傳感器產(chǎn)品說明一般由“傳感器產(chǎn)品型號(hào)”和“生產(chǎn)日期”兩部分構(gòu)成。“傳感器產(chǎn)品型號(hào)”用于標(biāo)明傳感器的型號(hào)、額定測量值、標(biāo)準(zhǔn)型或非標(biāo)準(zhǔn)型?！皞鞲衅魃a(chǎn)日期”則是由8位數(shù)字構(gòu)成，表明傳感器的生產(chǎn)年份、日期（一年中的第幾日）及傳感器序列號(hào)。

霍爾電流傳感器產(chǎn)品很多，每種傳感器的外形結(jié)構(gòu)、尺寸大小等都有所不同，下面介紹幾種典型的外形結(jié)構(gòu)及安裝接線方法。

MP25P1型

MP25P1電流傳感器是ABB公司中一種量程很小的傳感器，所能測量的額定電流為5、6、8、12、25A，原邊管腳的不同接法可確定額定測量電流為多少，參見圖5。

ES300C型

如MP25P1一樣，一般傳感器都有正極（+）、負(fù)極（-）、測量端（M）三個(gè)管腳，但ES300C則沒有此三個(gè)管腳，而是有紅、黑、綠三根引線，分別對(duì)應(yīng)于正極、負(fù)極及測量端。同時(shí)在ES300C型傳感器中有一內(nèi)孔，測量原邊電流時(shí)要將導(dǎo)線穿過該內(nèi)孔。

不管是MP25P1還是ES300C型等電流傳感器，安裝時(shí)管腳的接線應(yīng)根據(jù)測量情況進(jìn)行相應(yīng)連線。

（1）在測量交流電時(shí)，必須強(qiáng)制使用雙極性供電電源。即傳感器的正極（+）接供電電源“+VA”端，負(fù)極接電源的“-VA”端，這種接法叫雙極性供電電源。同時(shí)測量端（M）通過電阻接電源“0V”端。

（2）在測量直流電流時(shí)，可使用單極性或單相供電電源，即將正極或負(fù)極與“0V”端短接，從而形成只有一個(gè)電極相接的情況，其接法共有四種（見圖6和圖7）。

在傳感器產(chǎn)品中，標(biāo)有“-N”標(biāo)志的表示該傳感器沒有電源意外倒置防護(hù)措施；標(biāo)有“-P”標(biāo)志的則表示該傳感器具有防護(hù)措施。圖6是無保護(hù)二極管時(shí)的單極性供電電源安裝接線方法，圖7是加有保護(hù)措施的傳感器的接法。

- 3具有屏蔽作用的傳感器的連接方法

ABB公司的部分電流傳感器具有電磁屏蔽作用，其產(chǎn)品外殼上會(huì)多一個(gè)“E”標(biāo)志的端口，其連接方式有兩種：將屏蔽端和負(fù)極（-VA）或零線（0V）相連，如圖8所示。

另外，安裝時(shí)必須全面考慮產(chǎn)品的用途、型號(hào)、量程范圍、安裝環(huán)境等。比如傳感器應(yīng)盡量安裝在利于散熱的場合；如果環(huán)境只適于垂直安裝，則必須選擇帶“V”字標(biāo)志的傳感器（如CS300 BRV）。

測量方法

除了安裝接線、即時(shí)標(biāo)定校準(zhǔn)、注意傳感器的工作環(huán)境外，通過下述方法還可以提高測量精度：

1、原邊導(dǎo)線應(yīng)放置于傳感器內(nèi)孔中心，盡可能不要放偏；

2、原邊導(dǎo)線盡可能完全放滿傳感器內(nèi)孔，不要留有空隙；

3、需要測量的電流應(yīng)接近于傳感器的標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN，不要相差太大。如條件所限，手頭僅有一個(gè)額定值很高的傳感器，而欲測量的電流值又低于額定值很多，為了提高測量精度，可以把原邊導(dǎo)線多繞幾圈，使之接近額定值。例如當(dāng)用額定值100A的傳感器去測量10A的電流時(shí)，為提高精度可將原邊導(dǎo)線在傳感器的內(nèi)孔中心繞九圈（一般情況，NP=1；在內(nèi)孔中繞一圈，NP=2；……；繞九圈，NP=10，則NP×10A=100A與傳感器的額定值相等，從而可提高精度）；

4、當(dāng)欲測量的電流值為IPN/5的時(shí)，在25℃仍然可以有較高的精度。

抗干擾性

1、電磁場

閉環(huán)霍爾效應(yīng)電流傳感器，利用了原邊導(dǎo)線的電磁場原理。因此下列因素直接影響傳感器是否受外部電磁場干擾。

- 1傳感器附近的外部電流大小及電流頻率是否變化；

- 2外部導(dǎo)線與傳感器的距離、外部導(dǎo)線的形狀、位置和傳感器內(nèi)霍爾電極的位置；

- 3安裝傳感器所使用的材料有無磁性；

- 4所使用的電流傳感器是否屏蔽；

為了盡量減小外部電磁場的干擾，最好按安裝指南安裝傳感器。

2、電磁兼容性

電磁兼容性EMC，（Electro -Magnetic Compatibility ）是研究電氣及電子設(shè)備在

共同的電磁環(huán)境中能執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)，即要求在同一電磁環(huán)境中的上述各種設(shè)備都能正常工作而又互不干擾，達(dá)到“兼容”狀態(tài)的一門學(xué)科?？臻g電磁環(huán)境的惡化越來越容易使電子元器件之間因互不兼容而引發(fā)系統(tǒng)的誤動(dòng)作，因此電工、電子設(shè)備電磁兼容性檢測極有必要。由于實(shí)際生產(chǎn)、科研及市場推廣的迫切需要，采用已通過電磁兼容性檢測的電流和電壓傳感器已形成共識(shí)，并已成為一個(gè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。ABB公司的所有電流傳感器自1996年1月1日起，均已通過了EMC檢測。

傳感器標(biāo)定

1、偏移電流ISO

偏移電流必須在IP=0、環(huán)境溫度T≈25℃的條件下進(jìn)行校準(zhǔn)，按圖9方法（雙極性供電）接線，且測量電壓VM必須滿足：

VM≦RM×ISO - 5

2、精度

在IP=IPN（AC or DC）、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙極性供電、RM為實(shí)際測量電阻的條件下進(jìn)行測量，其接線如圖10所示，并用公式 - 3計(jì)算精度。

3、保護(hù)性測試

霍爾電流傳感器在測量電路短路、測量電路開路、供電電源開路、原邊電流過載、電源意外倒置的條件下都可受到保護(hù)。對(duì)上述各項(xiàng)測試舉例如下：

（1）測量電路短路

此項(xiàng)測試必須在IP=IPN、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙向供電、RM為實(shí)際應(yīng)用中的電阻條件下進(jìn)行，連接圖如圖11所示，開關(guān)S應(yīng)在一分鐘之內(nèi)合上和打開。

（2）測量電路開路

此項(xiàng)測試條件為IP=IPN、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器雙向供電、RM是實(shí)際應(yīng)用中的電阻。測試圖如圖12，開關(guān)S應(yīng)在一分鐘之內(nèi)完成閉合/打開切換動(dòng)作。

（3）電源意外倒置測試

為防止電源意外倒置而使傳感器損壞，在電路中專門加裝了保護(hù)二極管，此項(xiàng)測試可使用萬用表測試二極管兩端，測試應(yīng)在IP=0、環(huán)境溫度T≈25℃、傳感器不供電、不連接測量電阻的條件下進(jìn)行?？墒褂靡韵聝煞N方法測試：

第一種：萬用表紅表筆端接傳感器“M”端，萬用表黑表筆端接傳感器“+”端；

第二種：萬用表紅表筆接傳感器負(fù)極，萬用表黑表筆接傳感器M端；

在測試中，如萬用表鳴笛，說明二極管已損壞。

八、傳感器應(yīng)用計(jì)算

根據(jù)圖13，電流傳感器的主要計(jì)算公式如下：

NPIP=NSIS；計(jì)算原邊或副邊電流

VM=RMI；計(jì)算測量電壓

VS=RSIS；計(jì)算副邊電壓

VA=e+VS+VM；計(jì)算供電電壓

其中，e是二極管內(nèi)部和晶體管輸出的壓降，不同型號(hào)的傳感器有不同的e值。這里我們僅以ES300C為例，這種傳感器的匝數(shù)比NP/NS=1/2000、標(biāo)準(zhǔn)額定電流值IPN=300A rms 、供電電壓VA的范圍為±12V~±20V（±5%）、副邊電阻RS=30Ω，在雙極性（±VA）供電，其傳感器測量量程>100A且無防止供電電源意

外倒置的保護(hù)二極管的情況下，e=1V。在上述條件下：

（1）給定供電電壓VA，計(jì)算測量電壓VM和測量電阻RM：

假設(shè)：供電電壓VA=±15V

根據(jù)上述公式得：

測量電壓VM=9.5V；

測量電阻RM=VM/IS=63.33Ω；

副邊電流IS=0.15A。

所以當(dāng)我們選用63.33Ω的測量電阻時(shí)，在傳感器滿額度測量時(shí)，其輸出電流信號(hào)為0.15A，測量電壓為9.5V。

（2）給定供電電壓和測量電阻，計(jì)算欲測量的峰值電流；

假設(shè)：供電電壓VA=±15V，測量電阻RM=12Ω，

則：VM+VS=（RM+RS）×IS=VA-e=14V

而：RM+RS=12W+30W=42W，

則最大輸出副邊電流：A

原邊峰值電流：IPmax=ISmax - NS/NP=666A

這說明，在上述條件下，傳感器所能測量的最大電流即原邊峰值電流為666A。如果原邊電流大于此值，傳感器雖測量不出來，但傳感器不會(huì)被損壞。

（3）測量電阻（負(fù)載電阻）能影響傳感器的測量范圍。

測量電阻對(duì)傳感器測量范圍也存在影響，所以我們需要精心選擇測量電阻。用下式可計(jì)算出測量電阻：

其中，VAmin—扣除誤差后的最小供電電壓；

e—傳感器內(nèi)部晶體管的電壓降；

RS—傳感器副邊線圈的電阻；

ISmax—原邊電流IP為最大值時(shí)的副邊電流值。

另外我們可以通過下式確認(rèn)所選傳感器的穩(wěn)定性。

如果VAmin不符合上式，則會(huì)造成傳感器的不穩(wěn)定。一旦出現(xiàn)這種情況，我們可以有以下三種方法克服：

1）更換電壓更大的供電電源；

2）減小測量電阻的值；

3）將傳感器更換成RS較小的傳感器。

例如，某種型號(hào)的電流傳感器，其標(biāo)準(zhǔn)額定電流IPN=1000A，匝數(shù)比NP/NS=1/2000，e值為1.5V，副邊電阻RS=30Ω，測量電阻RM=15W，用15V電源單極性供電。則VA=30V（單極性供電是雙極性供電的2倍），而：

IS=IP×NP/NS=0.5A

VS=RS×IS=15V

VM=RM×IS=7.5V

通過

以上檢驗(yàn)，可知這種傳感器在此條件下測量能保證穩(wěn)定性。它所能測量的原邊電流的最大值（即測量范圍）傳感器是能夠受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置的總稱,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。當(dāng)傳感器的輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，則稱為變送器。

變送器的概念是將非標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)的儀器，傳感器則是將物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件，過去常講物理信號(hào)，隨之其他信號(hào)也將出現(xiàn)。一次儀表指現(xiàn)場測量儀表或基地控制表，二次儀表指利用一次表信號(hào)完成其他功能：諸如控制，顯示等功能的儀表。

性能指標(biāo)

*執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：IEC688：1992，

*精度等級(jí)：≤1.0%.F.S

*線性度：優(yōu)于0.2%

*響應(yīng)時(shí)間：≤10Us

*頻率特性：0~10KHz

*失調(diào)電壓：≤20mV

*溫度特性：≤150PPM/℃ - 0~50℃

*整機(jī)功耗：≤30mA

*隔離耐壓：輸入/輸出/外殼間 AC2.0KV/min*1mA

*過載能力：2倍電流連續(xù)，30倍1秒

*阻燃特性：UL94-V0

*工作環(huán)境：-10℃~50℃，20%~90%無凝露

注意事項(xiàng)

*注意產(chǎn)品標(biāo)簽上的輔助電源信息，變送器的輔助電源等級(jí)和極性不可接錯(cuò)，否則將損壞變送器；

*電流方向與產(chǎn)品外殼上所標(biāo)的箭頭同向時(shí)，才能獲得正向輸出；

*原邊母線的溫度不應(yīng)超過60℃，電流母線填滿原邊穿線孔時(shí)，獲得最佳測量精度；

*本系列變送器內(nèi)部未設(shè)置防雷擊電路，當(dāng)變送器輸入、輸出饋線暴露于室外惡劣氣候環(huán)境之中時(shí)，應(yīng)注意采取防雷措施；

*變送器為一體化結(jié)構(gòu)，不可拆卸，同時(shí)應(yīng)避免碰撞和跌落；

*請(qǐng)勿損壞或者修改產(chǎn)品的標(biāo)簽、標(biāo)志，請(qǐng)勿拆卸或改裝變送器，否則公司將不再對(duì)該產(chǎn)品提供“三包”（包換、包退、包修）服務(wù)。

新型產(chǎn)品

霍爾電壓、電流傳感器主要用于工業(yè)控制和獨(dú)立的電壓、電流測量，因此，一般都不標(biāo)稱與功率測量準(zhǔn)確度密切相關(guān)的角差指標(biāo)，因此，不適用于高精度的功率測量。

隨著變頻技術(shù)和節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，有必要對(duì)各類變頻調(diào)速裝置的能效進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)測，而電磁式電壓、電流互感器一般只能準(zhǔn)確測量工頻正弦電路的功率。新型的變頻功率傳感器，是一種電壓、電流組合式傳感器，該類傳感器直接輸出數(shù)字量，并采用光纖進(jìn)行傳輸，可以有效避免傳輸環(huán)節(jié)的損耗和干擾。并且在較寬的頻率范圍內(nèi)具有較小的比差和角差，可以準(zhǔn)確測量各類變頻電量（電壓、電流、功率和諧波等）。廣泛應(yīng)用于等的產(chǎn)品檢驗(yàn)和能效評(píng)測。

英國出現(xiàn)了一種適合于安裝在240伏-600安變電站主線上的電流傳感器，這種傳感器對(duì)變電站的電力輸出進(jìn)行監(jiān)控，可以減少地方電網(wǎng)故障所造成的停電時(shí)間。電流傳感器可以對(duì)供電電纜進(jìn)行電流監(jiān)控，若是電纜出線超負(fù)荷，這些電流傳感器可將一部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其他相中，或者是新鋪設(shè)的電纜中，保護(hù)電纜的安全使用和運(yùn)行。

隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展和升級(jí)，電流傳感器也在技術(shù)、設(shè)計(jì)和效用等方面不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善，對(duì)冶金、化工等行業(yè)的電流測流具有重大作用。

基于智能電網(wǎng)的光纖電流傳感器

新型光纖電流傳感器就是智能電網(wǎng)快速發(fā)展的科技產(chǎn)物。我國推出了XDGDL-1光纖電流傳感系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了管線電流傳感系統(tǒng)的全數(shù)字閉環(huán)控制，具有穩(wěn)定性和線性度好、靈敏度高等特點(diǎn)，滿足了大量程范圍的高精度測量要求。

同時(shí)，該系統(tǒng)開發(fā)了一種可現(xiàn)場繞制的伸縮結(jié)構(gòu)，安裝方便，可避免雜散磁場的干擾，母線偏心的測量誤差小于正負(fù)0.1%，實(shí)現(xiàn)了一種高精度信號(hào)轉(zhuǎn)換方案，為整流器控制設(shè)備提供高精度模擬信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字通信接口。

基于TMR（隧道磁電阻）效應(yīng)的電流傳感器：

TMR磁感應(yīng)技術(shù)在2004年首次工業(yè)應(yīng)用于電腦硬盤領(lǐng)域，使硬盤的存儲(chǔ)密度有了質(zhì)的飛躍，單碟TB級(jí)的存儲(chǔ)硬盤進(jìn)入民用市場。經(jīng)過近10年的發(fā)展，TMR技術(shù)依然煥發(fā)勃勃生機(jī)。TMR磁感應(yīng)效應(yīng)和Hall技術(shù)類似，算是第四代磁感應(yīng)技術(shù)。靈敏度，分辨率，功耗，溫度特性都有10倍以上的提升。全芯片級(jí)制程控制提供可靠的品質(zhì)和合理的價(jià)格?，F(xiàn)在國內(nèi)有些廠家開始推出TMR技術(shù)的電流傳感器。基于TMR芯片制造的電流傳感可以在高靈敏度，溫度穩(wěn)定性，抗干擾性，小型化、集成化、智能化和低功耗方面有著出色的表現(xiàn)。

工業(yè)升級(jí)發(fā)展促進(jìn)電流傳感器改進(jìn)

在我國工業(yè)發(fā)展升級(jí)的驅(qū)動(dòng)下，電力設(shè)備的安全性使用越來越受到重視。電流傳感器作為一個(gè)兼具保護(hù)性和監(jiān)控作用的工具，將會(huì)在未來的電網(wǎng)中起到更重要的意義。相比國外同類產(chǎn)品，國內(nèi)的電流傳感器技術(shù)還有很大的差距需要彌補(bǔ)和提高。

國內(nèi)也逐漸涌現(xiàn)出有很多新型產(chǎn)業(yè)，都需要傳感器的支持，無論是出于安全性考慮還是市場效益考慮，電流傳感器將會(huì)趨于更加高效可靠，在低碳環(huán)保的要求下，小型化也是未來的一大趨勢，這也將促進(jìn)國內(nèi)傳感器廠商投入更多的經(jīng)歷開發(fā)新技術(shù)和產(chǎn)品。在不久的將來，電流傳感器將會(huì)在更多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)將為新興物聯(lián)網(wǎng)打好基礎(chǔ)。

寧波2015年3月30日電?/美通社/?—?日前，業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的MEMS設(shè)計(jì)公司、電流傳感器廠商，希磁科技有限公司（以下簡稱“希磁科技”）發(fā)布了STK-HD系列電流傳感器，一種低成本、小體積、高精度的電流檢測解決方案。

應(yīng)用領(lǐng)域

電流傳感器應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電：風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74×109GW，其中可利用的風(fēng)能為2×107GW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。風(fēng)很早就被人們利用–主要是通過風(fēng)車來抽水、磨面等，而新世紀(jì)，人們感興趣的是如何利用風(fēng)來發(fā)電，以及如何才能發(fā)電量最大化。電流傳感器作為主要的檢測元件，在其中起到至關(guān)重要的作用。

未來趨勢

電流傳感器未來的發(fā)展趨勢有以下幾種特點(diǎn)：

1、高靈敏度。被檢測信號(hào)的強(qiáng)度越來越弱，這就需要磁性傳感器靈敏度得到極大提高。應(yīng)用方面包括電流傳感器、角度傳感器、齒輪傳感器、太空環(huán)境測量。

2、溫度穩(wěn)定性。更多的應(yīng)用領(lǐng)域要求傳感器的工作環(huán)境越來越嚴(yán)酷，這就要求磁傳感器必須具有很好的溫度穩(wěn)定性，行業(yè)應(yīng)用包括汽車電子行業(yè)。

3、抗干擾性。很多領(lǐng)域里傳感器的使用環(huán)境沒有任何評(píng)比，就要求傳感器本身具有很好的抗干擾性。包括汽車電子、水表等等。

4、小型化、集成化、智能。要想做到以上需求，這就需要芯片級(jí)的集成，模塊級(jí)集成，產(chǎn)品級(jí)集成。5、高頻特性。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的推廣，要求傳感器的工作頻率越來越高，應(yīng)用領(lǐng)域包括水表、汽車電子行業(yè)、信息記錄行業(yè)。

6、低功耗。很多領(lǐng)域要求傳感器本身的功耗極低，得以延長傳感器的使用壽命。應(yīng)用在植入身體內(nèi)磁性生物芯片，指南針等等。