浮思特 | 从UPS到SMPS：LEM 电流传感器在电源产品中的应用实践

在几乎所有电子系统中，电源都是最底层、也最关键的部分。无论是电动汽车充电设备、工业自动化、医疗设备，还是数据中心、服务器和通信系统，背后都离不开稳定、可靠的电源系统支撑。

而在电源系统中，有一个容易被忽视、但却极其关键的器件——电流传感器。

随着 AI、物联网以及数据中心的快速发展，再加上 SiC、GaN 等宽禁带半导体的大规模应用，电源正朝着更高功率密度、更高效率、更快动态响应的方向演进，对电流检测的精度和可靠性也提出了更高要求。

 

一、电源系统为什么离不开电流传感器?

在实际应用中，电源不仅仅是“把电接上”这么简单，它需要完成一系列精细控制：

· 确保输出电流稳定

· 在不同工作阶段实现精确的电流转换

· 在负载变化、校正或切换时提供实时反馈

· 在过流、短路等异常情况下快速响应并保护系统

电流传感器的核心价值，就是让电源“看得见电流”，从而实现可控、可调、可保护。

常见的电源应用场景包括：

· 不间断电源(UPS)

· 开关模式电源(SMPS)

· 线性稳压电源

· 双极性电源系统等

二、不间断电源(UPS)中的电流检测应用

在医院、数据中心、工业控制和通信系统中，UPS 的作用不言而喻——一旦市电异常，必须“无缝”切换，不能掉链子。

相比应急发电机，UPS 的优势在于响应速度快、供电质量高，能够在毫秒级完成切换，为关键设备争取时间或完成安全关机。

在 UPS 系统中，电流传感器主要承担几项关键任务：

· 实时监测负载电流，防止过载

· 优化能量调度，提高系统效率

· 识别异常工况，实现快速保护

· 确保市电与电池之间的平滑切换

正因为如此，电流检测的精度和稳定性，直接关系到 UPS 的可靠性。

在小型和中等功率 UPS 设计中，LEM 的 HLSR 系列电流传感器 被广泛采用：

· 支持直流 / 交流隔离式电流测量

· 提供多种量程(10A / 20A / 32A / 40A / 50A)

· 低偏置、低增益漂移，温度稳定性好

· 可直接访问电压基准，便于系统设计

对于追求紧凑设计和高可靠性的 UPS 来说，这类传感器在工程实践中非常“省心”。

三、开关模式电源(SMPS)中的电流检测

如果说 UPS 更强调“可靠”，那 SMPS 更强调“效率”。

SMPS 广泛应用于笔记本电源、服务器电源、通信设备以及各种适配器中，相比传统线性电源，其体积更小、重量更轻，效率通常可超过 85%。

在 SMPS 中，电流传感器的作用主要体现在：

· 精确检测开关电流，实现过流保护

· 为控制环路提供实时反馈，提高动态响应

· 优化功率转换效率，降低损耗

· 提升系统整体可靠性和一致性

通过将被测电流转换为安全、可测的低电压信号，电流传感器让控制芯片“实时掌握电源状态”，这是高性能 SMPS 不可或缺的一环。

四、LEM 电流传感器在电源领域的优势

作为深耕电流测量领域多年的厂商，LEM(莱姆) 的电流传感器在电源应用中有几个非常突出的特点：

· 高精度、低漂移，适合长期稳定运行

· 隔离式测量，系统安全性高

· 覆盖交流、直流及脉冲电流

· 产品系列完整，适配不同功率等级

这也是为什么在 UPS、电源模块、工业电源等场景中，经常能看到 LEM 的身影。

电源系统的发展，看似是功率器件和拓扑结构的升级，但背后同样离不开高质量的电流检测方案。从稳定供电到故障保护，从效率优化到系统安全，电流传感器始终在默默发挥着关键作用。

作为LEM(莱姆)电流传感器的合作代理商，浮思特科技在实际项目中也持续参与到电源、UPS、工业设备等应用场景的技术支持中。如果你正在进行相关电源设计，或对电流检测方案有更深入的需求，也欢迎和我们交流探讨。