霍爾效應(yīng)傳感為智能電網(wǎng)提供了電流測(cè)量

1、霍爾效應(yīng)傳感為智能電網(wǎng)提供了電流測(cè)量 的有效運(yùn)行依靠于在高辨別率下測(cè)量當(dāng)前水平和其他參數(shù)的能力。智能電網(wǎng)應(yīng)用程序的另一個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)是增強(qiáng)了小規(guī)?？稍偕茉吹挠梅?。這些系統(tǒng)要求用法將從太陽(yáng)能或風(fēng)能中獵取的電能轉(zhuǎn)換成與網(wǎng)格分布兼容的溝通信號(hào)?？刂苹芈分行枰源_保滿足這些條件。本文討論了當(dāng)前傳感的全效技術(shù)，以及如何將其應(yīng)用于智能電網(wǎng)。 智能電網(wǎng)依賴精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)確保控制電力輸送的設(shè)備和電網(wǎng)的接口保持在最高效率。在網(wǎng)格上傳感器捕捉的數(shù)據(jù)可以發(fā)覺潛在的故障點(diǎn)，并提示操作員解決問題或激活能夠執(zhí)行補(bǔ)救行動(dòng)的功能。這就導(dǎo)致了電力分配單元(pdu)的安裝，它能精確地測(cè)量所交付的功率及其特性。智能電網(wǎng)應(yīng)用程序的

2、一個(gè)關(guān)鍵附加功能是增強(qiáng)對(duì)小型可再生能源的用法。這些系統(tǒng)要求用法逆變器將從太陽(yáng)能或風(fēng)能中獵取的電能轉(zhuǎn)換成與網(wǎng)格分布兼容的溝通信號(hào)。ac必需與電網(wǎng)同步，并具有低的諧波失真，但這是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作。在光電的狀況下，需要一個(gè)逆變器來(lái)將每個(gè)電池產(chǎn)生的直流轉(zhuǎn)換成一個(gè)合適的溝通電源輸出。為了確保與電網(wǎng)的正確銜接，逆變器的控制回路需要電流傳感器。傳感器必需精確測(cè)量溝通電流和直流電流，并具有良好的動(dòng)態(tài)性能。迅速響應(yīng)時(shí)光需要對(duì)網(wǎng)格中的任何變幻做出迅速反應(yīng)，并在損壞發(fā)生之前關(guān)閉或斷開系統(tǒng)。高輸出帶寬使系統(tǒng)能夠測(cè)量高頻溝通電流和睦波，以確保所傳遞的電力滿足電力供給商施加的嚴(yán)格的電能質(zhì)量目標(biāo)。識(shí)別dc輸出到網(wǎng)格的能

3、力也很重要。各國(guó)的規(guī)定各不相同，但限制通常很小:按數(shù)十到數(shù)百毫安的挨次。電流傳感也可以支持故障檢測(cè)，檢查短路和過(guò)載狀況。雖然存在許多電流感知選項(xiàng)，但基于的傳感器提供了一組十分適合于這些應(yīng)用的特性，包括暫態(tài)生存、當(dāng)前的inrush處理、空間限制和模塊性。該技術(shù)可以支持非接觸式傳感，確保對(duì)大電壓瞬態(tài)和涌流的內(nèi)在隔離和庇護(hù)。以埃德溫·霍爾(edwin hall)的名字命名，他于1879年發(fā)覺了這一效應(yīng)，它是通過(guò)一個(gè)垂直于附近導(dǎo)體中電流的磁場(chǎng)，產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)體或的電壓差。所產(chǎn)生的電壓取決于接收導(dǎo)體和外加磁場(chǎng)中所用法的材料，這本身取決于源導(dǎo)體的總電流。電壓差是由電荷載體由磁場(chǎng)的直線路徑偏轉(zhuǎn)而引起的

4、。沿接收導(dǎo)體的一個(gè)表面形成一個(gè)可測(cè)量的電壓差。由此產(chǎn)生的電場(chǎng)反駁進(jìn)一步變幻的遷移，這樣只要電荷載體繼續(xù)流過(guò)材料，就可以保持穩(wěn)定的電勢(shì)。在電流傳感應(yīng)用中，霍爾效應(yīng)傳感器的一個(gè)缺點(diǎn)是它們的精度限制在零安培輸出電壓和溫度敏捷度的變幻上。其他問題包括輸出信號(hào)帶寬和輸出噪聲。新一代的hall-effect設(shè)備已經(jīng)解決了這些問題，提供了更適合于反監(jiān)控應(yīng)用程序和普通的電力監(jiān)控的組件?？彀逦⑾到y(tǒng)采納了一種雙mos工藝來(lái)支持精確的設(shè)計(jì)和數(shù)字的工廠編程的增益和抵消的溫度?；魻栐头糯笃鞫际菙夭ǚ€(wěn)定的，以提高精度和偏移漂移性能。當(dāng)前傳感器ics的 acs756系列采納了這些技術(shù)，結(jié)合精密、低偏移的線性電路和逼近芯

5、片的銅傳導(dǎo)路徑，提供了較高的精度。應(yīng)用電流流過(guò)該銅傳導(dǎo)通路，產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，由集成的霍爾ic感應(yīng)，并轉(zhuǎn)換成比例電壓。的響應(yīng)時(shí)光小于4s允許在高頻電流傳感開關(guān)逆變器。在低頻率工作的應(yīng)用程序中，如電網(wǎng)監(jiān)測(cè)所需要的，可以通過(guò)過(guò)濾輸出來(lái)降低輸出噪聲，提高辨別率。的內(nèi)部阻力130典型的導(dǎo)電路徑,提供低功率損失。銅導(dǎo)體的厚度允許設(shè)備在超過(guò)電流的狀況下存活5倍。導(dǎo)電通路的端子與傳感器導(dǎo)線絕緣。這使得acs756系列傳感器芯片可以用于需要電氣隔離的應(yīng)用程序，而不需要用法光隔離器或其他昂貴的隔離技術(shù)。asahi kasei的cq-3301是一種高速電流傳感器，它圍圍著一種超薄薄膜銦量子阱技術(shù)和無(wú)芯包提供一個(gè)節(jié)約空間的vsop24選項(xiàng)。旨在讓電流通過(guò)包在逆變器監(jiān)控等應(yīng)用程序,設(shè)備的隔離電壓3.0 kv / 60秒假設(shè)50/60 hz溝通主指揮,和0.5s的響應(yīng)時(shí)光。低噪聲輸出1.6 mvrms, cq-3301為敏捷度和零電流輸出提供低溫漂移。它符合iec/ul-60950和ul-508平安標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于十分高電流的應(yīng)用，allegro提供a136x系列傳感器。每一個(gè)都封裝在一個(gè)1毫米厚的sip中，以適應(yīng)在一個(gè)導(dǎo)體周圍的c芯的缺口。這些設(shè)備，比如a1363，可以感應(yīng)到超過(guò)1500