傳統意義的閉環電流傳感技術以其高精準度被廣泛用於工業和汽車行業。通過在複雜並完全集成了電流傳感器的IC中應用專有的封裝技術和先進集成的算法
，Allegro已經開發出全新的磁性電流傳感器IC
，能夠以開環傳感器的架構實現近似閉環的精度。

 

磁性傳感器

 

開環電流傳感器

 

通(tong)常(chang)，開(kai)環(huan)霍(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)傳(chuan)感(gan)器(qi)會(hui)使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)磁(ci)性(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)與(yu)被(bei)感(gan)測(ce)電(dian)流(liu)成(cheng)比(bi)例(li)的(de)電(dian)壓(ya)，然(ran)後(hou)該(gai)電(dian)壓(ya)被(bei)放(fang)大(da)成(cheng)與(yu)導(dao)體(ti)中(zhong)電(dian)流(liu)成(cheng)比(bi)的(de)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)。就(jiu)其(qi)結(jie)構(gou)而(er)言(yan)，導(dao)體(ti)通(tong)過(guo)鐵(tie)磁(ci)體(ti)的(de)中(zhong)心(xin)位(wei)置(zhi)以(yi)集(ji)中(zhong)磁(ci)場(chang)，磁(ci)傳(chuan)感(gan)器(qi)則(ze)被(bei)放(fang)置(zhi)在(zai)鐵(tie)磁(ci)體(ti)的(de)間(jian)隙(xi)中(zhong)
，如(ru)圖(tu)1所示。在開環架構中，霍爾效應電流傳感器IC對於溫度的任何非線性和靈敏度漂移都可能產生誤差。

電流傳感器IC主(zhu)動(dong)驅(qu)動(dong)的(de)線(xian)圈(quan)來(lai)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)與(yu)導(dao)體(ti)中(zhong)電(dian)流(liu)相(xiang)反(fan)的(de)磁(ci)場(chang)。這(zhe)樣(yang)，霍(huo)爾(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)總(zong)是(shi)在(zai)一(yi)個(ge)零(ling)磁(ci)場(chang)的(de)工(gong)作(zuo)點(dian)運(yun)行(xing)。輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)由(you)電(dian)阻(zu)器(qi)產(chan)生(sheng)，該(gai)電(dian)阻(zu)器(qi)的(de)電(dian)壓(ya)與(yu)線(xian)圈(quan)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)成(cheng)正(zheng)比(bi)，該(gai)電(dian)流(liu)也(ye)與(yu)繞(rao)在(zai)磁(ci)芯(xin)線(xian)圈(quan)中(zhong)電(dian)流(liu)成(cheng)正(zheng)比(bi)缺(que)少(shao)翻(fan)譯(yi)細(xi)節(jie)，如(ru)圖(tu)2所示。

 

圖二：閉環傳感器架構

 

開環 VS 閉環

 

環huan電dian流liu傳chuan感gan器qi不bu僅jin需xu要yao鐵tie磁ci芯xin，還hai需xu要yao一yi個ge線xian圈quan和he額e外wai的de高gao功gong率lv放fang大da器qi來lai驅qu動dong線xian圈quan。雖sui然ran閉bi環huan電dian流liu傳chuan感gan器qi比bi開kai環huan架jia構gou更geng複fu雜za
，但dan由you於yu係xi統tong僅jin在zai零ling磁ci場chang這zhe一yi個ge工gong作zuo點dian運yun行xing，因yin此ci消xiao除chu了le與yu霍huo爾er傳chuan感gan器qiICxiangguandelingminduwucha。ruguoshejiheli，bihuanhekaihuanhuoerxiaoyingdianliuchuanganqitongchangjuyouxiangtongdelinganpeishuchudianyaxingneng，yinciliangzhedelinganpeijiancejingdufeichangxiangsi。

 

與開環解決方案相比，閉環傳感器尺寸更大，需要占用的PCB空(kong)間(jian)也(ye)更(geng)多(duo)。由(you)於(yu)閉(bi)環(huan)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)驅(qu)動(dong)補(bu)償(chang)線(xian)圈(quan)時(shi)需(xu)要(yao)一(yi)定(ding)的(de)電(dian)流(liu)
，因(yin)而(er)功(gong)耗(hao)較(jiao)高(gao)。此(ci)外(wai)

，閉(bi)環(huan)傳(chuan)感(gan)器(qi)需(xu)要(yao)額(e)外(wai)的(de)線(xian)圈(quan)和(he)驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)，價(jia)格(ge)也(ye)比(bi)開(kai)環(huan)傳(chuan)感(gan)器(qi)更(geng)昂(ang)貴(gui)。

 

如何選擇開環和閉環

 

kaihuanyubihuanchuanganqidexuanzexuyaokaolvjingduhexiangyingshijian。ruguoyingyongyaoqiugaojingdu，tongchangxuanzebihuandianliuchuanganqi
，takeyixiaochushangmiantandaodexitonglingmindufeixianxingwucha。zaimouxieyingyongzhong
，xuyaokuaisuxiangyinglaibaohuIGBT和MOSFET等半導體器件，以便能夠更好地控製應用中的電流。如果能夠具有足夠的精度和響應速度，由於其尺寸、功耗等方麵的先天優勢，開環傳感器也是一種理想的選擇。Allegro已經開發出這種全新的開環解決方案
，體積更小，具備高精度和快速的響應，對比閉環解決方案更經濟實惠。