霍尔效应集成电路如何提供非介入式电流感测技术

本文讨论了霍尔效应集成电路如何提供非介入式电流感测技术以及对高电流水平的安全，隔离的检测，而不会耗散与电阻式电流感测方法相关的大量浪费的功率（以及由此产生的热量）。此外，霍尔效应电流感测可提供载流导体的电隔离。因此，为电路，操作员等提供了安全的环境。

 

霍尔效应传感器IC的激增电流检测应用仍在继续；变得更加多样化；此外，随着其他设计师努力保护系统，制造更可靠的“防弹”设备以及解决任何安全问题，该产品也不断扩展和壮大。

背景与介绍

霍尔效应的发现可以追溯到1879年。然而，埃德温·霍尔（Edwin H. Hall）发现的任何有意义的应用都在等待1960年代后期首次出现的半导体集成。随后，进一步的发展（特别是1990年代的发展）得到了进一步发展，功能集成更加全面，并且扩展了一系列针对特定用途的霍尔传感器IC类型。然而，磁传感器电子技术的不懈进步继续激增了对用于感测/检测运动，方向，位置以及测量/监视电流的低成本，可靠和“非接触式”霍尔效应电路的需求。

霍尔效应传感器IC（特别是比例线性）是用于“开环”电流感测设计的一流设备。但是，可能实现的操作范围，精度和精度，频率响应等存在一些限制。由于许多潜在用户都不了解和/或忽略了使用霍尔效应IC的电流检测技术的优点或缺点，因此本文致力于全面讨论“非侵入式”电流检测的基本技术。现已提供带有硅霍尔效应器件（HED）的产品。

如果不使用开槽的环形线圈来集中（并聚焦）感应通量场，大多数霍尔效应电流感测要求都不会产生足够的磁场。低至适中的电流（<≈15安培）需要在开槽的环形线圈（铁芯）上缠绕足够的匝数，以感应出可用的磁通强度并产生合适的信号电压。较高的电流水平（> 15至20安培）会感应出磁场强度，从而使载流导体直接穿过环形线圈的中心（在这些较高电流下无需转弯）。

使用线性霍尔效应传感器IC的设计需要广泛（或连续）的电流范围要求。但是，数字HED可以提供过电流保护和/或故障检测设计。电流感应技术，设备参数，温度稳定性以及霍尔效应电流感应的其他相关问题的本质的示例和详细信息在本论文中涵盖了用于感应交流和直流电流的HED。

编辑：hfy