多单元组合式霍尔零磁通比较仪简介

多单元组合式霍尔零磁通比较仪是我厂研制生产的一种新型直流大电流测试设备。它具有精度高、线性度好、工作稳定可靠、受外磁场和温度影响小,在各种整流设备尤其是可控硅整流设备中能耐受反复启动和闭环控制的脉动冲击及高次谐波的干扰等特点,其性能指标和可靠性均高于前哈尔玛公司的同类产品。可广泛应用在冶炼、电解、电镀、氯碱等直流大电流的计量保护和控制中。

一种10kA零磁通霍尔电流传感器的设计与仿真

采用线圈分段绕制的方法,设计了一种10kA量程的零磁通霍尔电流传感器以及相应的驱动电路,有效地将驱动电压降为±15V,并利用电磁场仿真验证了线圈分段设计的可行性。同时,提出了铁芯线圈以及霍尔元件的等效电路仿真方法,并以此为基础在Multisim中搭建了零磁通霍尔传感器系统的电路仿真模型,通过对各种电流波形进行仿真验证,证明了该设计的合理性。

闭环霍尔电流传感器的硬件电路设计

传统霍尔电流传感器测量范围小、准确度等级低、频率范围窄、响应速度慢,已不能满足实际工程的需求。为了满足核聚变领域的需求,设计了一种零磁通霍尔电流传感器。基于零磁通的原理和特性,为其设计了一种以脉宽调制(PWM)为核心的数字驱动电路,通过霍尔元件感应磁场,形成霍尔电压,经过放大电路、积分调节电路、PWM产生电路、功率放大电路、反馈电路,最终形成二次侧的补偿电流,从而保证霍尔元件处于零磁通状态。测试表明:设计的传感器的电流测量范围为±30 k A,准确度等级为0.5级,频率范围可以达到20 k Hz,响应时间在5μs以内。

基于闭环霍尔电流传感器驱动电路的设计

基于零磁通霍尔电流传感器的原理和特性,传统的霍尔电流传感器多采用模拟驱动电路,电路输出功率小、调试不方便、抗干扰能力差;针对传统传感器的弊端,介绍了一种基于DSP为核心的数字驱动系统的构成及技术实现。采用DSP作为主控制器,结合CPLD实现信息的分配;设计了驱动系统的硬件电路,包括运算放大电路、DSP处理电路、光耦电路、功率放大电路。设计了系统应用软件,包括主控板的DSP程序、CPLD信息分配程序、上位机应用软件等。分析实验测试的波形和数据,表明设计的传感器数字驱动系统具有良好的不确定度、线性度、抗干扰性,各项指标均已达到设计时的要求,具有广泛的实用性。

基于小波分析在霍尔传感器采集信号分析中的应用

介绍了零磁通霍尔电流传感器的原理及驱动系统。针对霍尔传感器在应用中易受周围环境干扰,使得信号中存在噪声等问题,分析和研究了一种基于小波变换的霍尔传感器信号去噪方法。通过选择小波基函数、阈值函数来抑制小波分解系数中的低频分量,同时保留高频分量,然后经过小波重构,实现了去噪处理。通过仿真试验,证明该方法能有效去除噪声信号。