【技术】解析磁通门电流传感器比霍尔电流传感器性能更好的两大原因

时间： 2022-05-18 来源：航智

技术问答

选型帮助

研发客服

商务客服

在现有的电流传感器中，市面上大量应用的是霍尔原理的电流传感器。随着技术的发展以及测量的要求越来越高，更具性能优势的磁通门原理传感器快速占领高端市场。比如，医疗核磁共振成像、高精度功率测量、高精度设备校验、高稳定电源系统、高能物理加速器、电池测试系统、精确电机控制等都大部分用上了更高精度、更稳定、抗干扰能力更强的磁通门电流传感器。那么，为什么磁通门电流传感器性能会比霍尔电流传感器好呢？本文航智为您进行解析，以下从两个原理进行分析：

1、磁通门电流传感器原理

原理：利用易饱和磁芯在正反激励电流的作用下，使磁芯电感量随激励电流大小而变化，从而使磁芯的磁通量的发生不断的变化。

磁通门传感器的整体框图

磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁率磁芯在交变磁场的饱和激励下，其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的。这种物理现象对被测环境磁场来说好像是一道“门”，通过这道“门”，相应的磁通量即被调制，并产生感应电动势。利用这种现象来测量电流所产生的磁场，从而间接的达到测量电流的目的。

磁通门传感器运行的基本原理

在磁电路中，为了检测一个等于零磁通的磁场，必须通过必要的电流激励次级线圈，传感器在零磁通的环境下，电流通过次级线圈得到加强，证实与被测的初级电流成正比。I_p=N_s﹒I_s铁磁磁芯和辅助线圈形成了一个饱和感应器，在零磁通的情况下，对于传感器磁路的检测就是基于该感应器电感值的变化。

2、霍尔电流传感器原理

霍尔电流传感器分为开环式霍尔电流传感器和闭环式霍尔电流传感器。

闭环式霍尔电流传感器工作原理

如图，闭环式霍尔电流传感器包括磁芯、霍尔元件、放大电路和副边补偿绕组。与开环式霍尔电流传感器相比，闭环式霍尔电流传感器多了副边补偿绕组，正是副边补偿绕组，将闭环式霍尔电流传感器的性能进行了大幅度提升。

放大电路接受霍尔元件的输出，并放大为电流信号提供给副边补偿绕组，副边补偿绕组在磁芯中产生的磁场与原边电流产生的磁场在气隙处大小相等，方向相反，抵消原边磁场，形成负反馈闭环控制电路。

若副边电流过小，产生的磁场不足以抵消原边磁场，放大电路将输出更大的电流，反之，放大电路输出电流减小，从而维持气隙处的磁场平衡。

若原边电流发生变化，气隙处磁场平衡被破坏，负反馈闭环控制电路同样会调节副边输出电路，使磁场重新达到平衡。宏观上讲，气隙处将一直维持零磁通，保持磁平衡，这也是零磁通互感器及磁平衡霍尔电流传感器名称的来由。

3、由以上我们可以得出磁通门电流传感器与霍尔电流传感器的主要区别：

霍尔电流传感器需要对磁芯进行开口切割，通过磁芯气隙中磁场量的变化量来进行测量。由于磁芯由高导磁材料制作而成，非线性和磁滞效应是所有高导磁材料的固有特点，再加上开口气隙的存在，这些固有的设计上的局限性，决定了霍尔电流传感器在测量精度和抗干扰能力上存在着天生缺陷。

磁通门电流传感器测量磁场的门始终处在零磁通附近变化，采用多闭环控制电路，其内部的磁场变化幅度非常小，变化的频率很快，因此，磁通门电流传感器具有很高的测量精度和响应特性。

深圳市航智精密电子有限公司磁通门电流传感器，量程从1mA到10000A，精度有10ppm/0..01%/0.05%等多个等级，性能好，稳定性高、性价比高、是电流测量的不二选择。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由犀牛先生转载自航智，原文标题为:磁通门电流传感器为什么性能更好，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

【技术】磁通门电流传感器和霍尔电流传感器有什么区别？

按照原理的不同，目前市面上较多的有两种：磁通门电流传感器和霍尔电流传感器。而大部分人只知道霍尔电流传感器，而不知磁通门电流传感器。本文航智将从原理和性能特点两方面介绍磁通门电流传感器和霍尔电流传感器的区别。

技术探讨发布时间 : 2022-07-22

【技术】浅析电流传感器在风力发电中的应用

电流传感器是风力发电机中转换器的重要组成部分。在转换器中，需要大量的小型或PCB电流传感器，这是一个闭环控制系统，可确保逆变器快速响应。逆变器和发电机的同时动作确保在风力涡轮机启动之后在宽范围的风速下将风力供应到电网，直到涡轮机在上风速下关闭。

技术探讨发布时间 : 2022-12-07

【技术】解析电流传感器的技术演进

根据被测电流所建立磁场为基础，通过一定的手段测量其磁密、磁通或磁势等方法来测量电流，是传统磁通门电流传感器的技术起步阶段，而自激振荡磁通门技术的出现为直流测量的发展筑起了更高的台阶。本文航智主要介绍电流传感器的技术演进过程。

技术探讨发布时间 : 2021-12-25

航智（HANGZHI）高精度电流传感器和电压传感器选型指南

描述- 本手册为深圳市航智精密电子有限公司产品AIT、DIT、IIT、HIT、RIT、CAFR、BSM、HCV系列传感器选型和使用手册，上述系列传感器是一种基于磁通门技术的电流电压测量与控制元器件，可在原边、副边完全隔离条件下对直流、交流、脉冲以及各种不规则电流电压进行精准测量。它们主要用于对准确度有高要求的计量检定和计量校准领域，或者对灵敏度、稳定性和可靠性有很高要求的电能质量分析、功率分析、医疗、航空航天、轨道交通、舰船等领域。

型号- IIT300,IIT10-10V,HIT系列,HIT30,CAFR-15,BSM500,HCV2000,AIT500-SG,AIT1000-SG,AIT20-10V,BSM,AIT400-10V,IIT1500-10V,AIT400-SG,HIT300,AIT,HIT305,IIT500-10V,AIT700-10V,AIT100-10V,AIT30-10V,IIT,DIT600-SG,IIT200-10V,IIT400,BSM系列,AIT10000-SG,IIT200,IIT600-10V,HCV系列,AIT200-SG,RIT01M,HIT200,HIT50,AIT50-10V,AIT6000-SG,RIT1M,IIT1000-10V,CAFR-25,HIT600,IIT20-10V,AIT系列,DIT,HIT,HCV1000,HIT60,AIT200-10V,IIT50-10V,RIT02M,IIT1000,IIT700-10V,IIT700,IIT100,HCV50,BSM300,AIT5000-SG,DIT200-SG,IIT系列,AIT1000-10V,RIT系列,IIT100-10V,AIT8000-SG,RIT3M,HIT100,IIT60-10V,AIT300-10V,AIT60-SG,HCV200,HIT500,DIT300-SG,DIT1000-SG,AIT2000-SG,AIT60-10V,HCV3000,CAFR-50,CAFR,IIT30,HCV1500,AIT1500-SG,HCV,RIT2M,RIT001M,CAFR系列,IIT600,AIT1500-10V,IIT60,RIT5M,RIT05M,AIT3000-SG,CAFR-6,DIT系列,IIT300-10V,RIT002M,DIT60-SG,RIT10M,AIT4000-SG,AIT600-10V,AIT10-10V,HCV500,AIT600-SG,IIT400-10V,AIT300-SG,RIT,IIT500

选型指南 - 航智 - V3.0 - 2022/5/21 PDF 中文下载

航智是一家致力于高精度电流传感器、高精度电压传感器、高精度电测仪表的研发、生产、销售及方案定制的技术先导型企业。其开发的高精度直流传感器，是一种基于磁通门技术的电流测量与控制元器件，可以将穿过传感器的直流大电流精密的变换成便于测量的小电流，一种比霍尔电流传感器的极限测量精度高两个数量级的电流测量元器件。

高精度电流传感器高精度模拟电流传感器高精度数字电流传感器工控级电流传感器霍尔替代型电流传感器剩余电流传感器 PCB安装式电流传感器汽车BMS电流传感器电压输出型电流传感器高精度电压传感器高精度电测仪表便携式交直流标准表高精度交直流测试仪

授权代理商 - 世强先进（深圳）科技股份有限公司线上商城技术资料

展开

风向万变，航智高精度电流传感器AIT、HIT系列精准应对，确保风电系统高效稳定运行！

航智高精度电流传感器的大电流测量能力、高精度测量、快速响应能力、抗干扰能力、安全性和高可靠性等特点能够满足对大电流精准测量的需求，确保风力发电机试验台对系统电流的准确测量和监测。

应用方案发布时间 : 2024-10-09

【应用】航智高精度电流传感器与功率分析仪搭建的测试平台，助力风力发电机变频器的功率转换效率评估

航智推出的AIT600-SG高精度电流传感器与功率分析仪搭建的测试平台可测量DC-DC变频器的输入/输出的电压、电流、功率以及输入/输出直接的效率，助力风力发电机变频器的功率转换效率评估。

应用方案发布时间 : 2022-02-28

AIT600-10V 高精度电流传感器产品规格书

型号- AIT600-10V

数据手册 - 航智 - V1.00 - 2024/7/15 PDF 中文下载

航智精密传感器选型表

航智精密提供了各类传感器系列产品，种类齐全，价格便宜。产品主要用于医疗设备、航空航天、轨道交通等领域

产品型号	品类	系列	原边额定电流有效值	过载能力	变比 = 原边：副边	副边额定信号	精度	供电电压（±5％）	孔径	安装方式	备注
AIT60-SG	高精度电流传感器	AIT	±60A	±72A	600:1	100mA	10ppm	±15V	26mm	盘式安装	/