霍尔电压传感器的特点及工作原理解析

　　霍尔电压传感器，是一种利用霍尔效应的电子传感器。在大功率原件得到应用的今天，霍尔原理的电压传感器与霍尔电流传感器一起同IGBT等开关功率器件共同构成了电力电子的核心，在UPS，风电，铁路，光伏，整流，电镀等各行各业都有着广泛的应用。

　　霍尔电压传感器的工作原理

　　霍尔电压传感器是一种利用霍尔效应，将原边电压通过外置或内置电阻，将电流限制在10mA，此电流经过多匝绕组之后，经过聚磁材料将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到，并感应出相应电动势，该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进而补偿，该补偿线圈产生的磁通与原边电流（被测电压通过限流电阻产生）产生的磁通大小相等，方向相反，从而在磁芯中保持磁通为零。实际上霍尔电压传感器利用的是和磁平衡闭环霍尔电流传感器一样的技术，即零磁通霍尔电流传感器。

　　霍尔电压传感器的特点

　　霍尔电压传感器因为是基于霍尔闭环零磁通原理，所以可以测量直流电压，交流电压和混合波形的电压（参看图1原理图）。此特点区别于电磁隔离原理的电压互感器，电压互感器只能测量交流电压信号。因为是基于磁平衡霍尔原理，需要原边匹配一个内置或外置电阻，该电阻随着测量的电压量程增大，需要的阻值和功率也相应增大，甚至需要加散热片。因为原边采用多匝绕组，故存在比较大的电感，一般响应速度不高，频率范围有限。
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