磁芯软磁特性对电流传感器直/交流性能影响的分析

本文分析了软磁材料磁特性对闭环霍尔电流传感器性能的影响。通过测试硅钢、坡莫合金及纳米晶磁芯软磁特性,并对比3组材质磁芯样机的直流/交流性能的区别,结果说明样机输出均满足额定的要求,但坡莫合金磁芯样机整体性能最优,精度和线性度分别约0.7‰,和0.13‰,带宽可达200 kHz,响应时间约为0.54μs。纳米晶磁芯样机性能指标接近坡莫合金材质样机,硅钢磁芯由于磁滞作用突出使得样机性能指标相对最低。同时,探讨三种软磁材料的材质特性和加工工艺,为电流传感器磁芯选型和产品性能优化提供更丰富的设计思路。

磁芯绕线方式对电流传感器带宽性能的影响研究

研究了磁芯线圈绕线方式对电流传感器交流带宽范围的影响,试验验证多段绕线能有效降低线圈的分布电容(C),提高线圈的谐振频率(f0),从而提升电流传感器的带宽性能。试验样品线圈单段绕线时f0仅为21 kHz,C为216 pF,此时传感器的带宽不超过200 kHz;双段绕线时线圈f0提高到72 kHz,C显著减小到36 pF,带宽可以达到600 kHz;三段绕线时线圈的f0为95 kHz,C进一步减小为19 pF,带宽进一步增加至800 kHz,且输出波形仍没有明显的失真和畸变。同时,通过探讨几种减小线圈分布电容的措施,为传感器磁芯绕线的设计提供了更丰富的改进思路和优化方案。