【经验】解析屏蔽罩的性能及结构设计注意事项

时间： 2022-04-03 来源：世强

技术问答

霍尔电流传感器能够实时的监测电路中的电流大小，能够在自动保护等智能控制电路中发挥重要作用。而MELEXIS的霍尔电流传感器MLX91208是通过检测通电导线所产生的磁场，来感知电流的大小，一旦感知的过程受到干扰，则会降低测量结果的准确度。因此，在要求高精度测量的场合，通常都要添加屏蔽罩来提高电流传感器测量的准确性。

屏蔽罩的屏蔽性能不但受到其本身材料，尺寸等参数的影响，同样受到产品的结构设计，安装方式的制约，用户应该遵循一定规则去使用屏蔽罩，以最大程度的提高电流传感器的采样精度。下面介绍一些屏蔽罩的结构设计要点与选型方法。

在一个典型的应用中，一个U形铁磁屏蔽包裹在电流导体周围，以保护传感器免受外部磁场的影响，提高传感解决方案的整体鲁棒性。电流传感器模块应按照下图中，电流传感器、电流导线、屏蔽罩的顺序安装。同时，传感器应安装在屏蔽开口内一定深度，此处磁场线更均匀。一个经验法则是，从传感器到屏蔽罩上部(H’)的距离应该大于或等于屏蔽宽度(W)的一半。

图一：电流传感器模块安装方式

屏蔽罩通常使用镍铁合金或者硅铁合金制造，具有很高的磁导率。导体中的电流在导体周围产生磁场。铁磁屏蔽将引导磁场线，使屏蔽罩两支腿之间产生均匀的磁场。

图二：屏蔽罩功能演示图

屏蔽罩最重要的尺寸是其内部宽度，较窄的屏蔽层具有较好的屏蔽系数。高屏蔽系数保证了对外部磁场和串扰的良好屏蔽，因此具有高信噪比。通常屏蔽罩的高度和深度在12 - 15mm之间，以便在每个方向正确包围传感器。下图为测量不同大小电流时，推荐的屏蔽罩宽度表。

图三：屏蔽罩宽度推荐表

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MLX91208 IMC-Hall® Current Sensor Datasheet

型号- MLX91208,MLX91208LDC-CAL-000-RE,MLX91208LDC-CAL-000-TU,MLX91208LDC-CAV-000-RE,MLX91208LDC-CAH-000-RE,MLX91208LDC-CAV-001-RE,MLX91208LDC-CAV-000-TU,MLX91208LDC-CAH-000-TU,MLX91208LDC-CAV-001-TU

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