6种电流检测的方法-韦克威-专业FAE指导选型

高精度电流传感器是提高电机驱动闭环控制系统效率的关键。在这篇文章中，小编总结了不同的隔离电流传感方法的优缺点，并列举了它们的一些典型应用。

1，分流电阻器用于广泛的工业应用，在低温漂时提供相对较高的精度。然而，它们本身的电阻值所造成的功耗限制了它们的使用。在具有高共模电压的应用中，并联电阻需要像 AMC1200这样的隔离放大器，或者对于性能最好的系统，需要像 AMC1304L05这样的隔离 delta-sigma 调制器。该设备提供了一个 ± 50mV 的低输入电压范围，允许您使用更小的电阻分流而不影响性能。

2，罗格夫斯基线圈只测量交流电，并包裹在分布电流被感知的导体周围。它们提供的电压与交流电流的变化率成正比，因此在使用模拟数字转换器电路(ADC)进行处理之前需要一个积分器。Rogowski 线圈适合于改装应用，因为线圈可以安装在导体周围而不会中断电流。它们不使用金属芯，因此定位的机械公差既影响又限制了可达到的精度。出于同样的原因，它们不饱和，因此在大电流应用中使用。他们的低感应系数允许在系统中使用高转换率。

3，在电流互感器(ct)中，初级交流电流在磁芯中产生磁场。这个磁场在次级绕组中感应出一个比例电流。需要一个负载电阻器将电流转换为电压信号，以便在 ADC 中进行进一步处理。Ct 的精度取决于设置的机械公差、配料精度和磁芯的温度漂移。磁芯的饱和度限制了 ct 的动态范围。另一方面，专用的设计允许您为特定的用例定制 CT。电流互感器广泛应用于电力系统中的电流检测。

4，磁阻传感器的电阻随着磁场、直流电流或交流电流的存在而变化。磁阻传感器体积小，通常用于位置和角度传感。对于不需要高精度的低电流应用来说，它们是性价比高的替代品。根据使用的材料，你可以选择两种类型的磁阻传感器: a,各向异性磁阻效应 (AMR) ，磁阻传感器使用铁磁材料，其中磁场影响电阻。电阻变化很小，因此常用惠斯通电桥来检测.b,  传感器依赖于磁场对交替铁磁层和非巨磁阻效应层构成的结构的电阻的显著影响。不过，天下没有免费的午餐——与磁共振传感器相比，生产过程更加复杂和昂贵.

5,霍尔效应传感器传递的电压信号与交流或直流磁场成正比。它们本身就是噪声，而且电压水平高度依赖于温度。您可以解决这两个限制使用聪明的励磁方法，如 DRV411传感器信号调节集成电路(IC)使用的方法。霍尔传感器可用于开环应用，不要求高精度水平。为了提高精度，最好采用闭环方式，这些方式包括霍尔传感器、带有补偿绕组的磁芯和通常采用完整模块形式的信号调理电路。闭环模块可用于广泛的准确性，当前和成本水平。霍尔效应传感器的其他例子包括 DRV5000系列。

6,磁通门传感器提供最高水平的灵敏度，最广泛的动态范围，和最低的噪声和温度漂移性能比其他电流传感方法。外部磁通门传感器的设计是复杂的，需要较低的机械公差; 全世界只有少数制造商提供磁通门传感器模块。德州仪器最近宣布 DRV421，该行业的第一个完全集成磁通门传感器与所有需要的信号调节功能的闭环直流和交流应用。有了磁芯和补偿线圈，这种解决方案可以容易地制造高精度和低水平(漏电)电流模块。