【经验】MLX91209可编程单片式霍尔电流传感器应用于开环霍尔传感器设计指引

时间： 2018-08-24 来源：世强

技术问答

开环式霍尔电流传感器又叫直检式霍尔电流传感器、直放式霍尔电流传感器，可用于检测大电流。结构如下所示：

通电长导线穿过霍尔传感器的磁环，霍尔元件放置在磁环的气隙中。通电导线的周围产生磁场，该磁场的大小与通过导线的电流成正比，磁场穿过霍尔元件后产生电压信号。该电压信号与导体电流成线性关系。开环霍尔电流传感器电路简单、成本较低、能量效率高、检测范围广及电耗低等。

霍尔电流传感器输出电压可以通过下列公式换算：

其中，μ0是真空磁导率；δ是气隙尺寸；Sen是霍尔芯片灵敏度。

MELEXIS MLX91209是一款可编程单片式霍尔电流传感器IC，采用标准SIP封装，并提供一个与外部磁通密度（flux density）成比例的高速模拟输出信号。MLX91209具有电隔离、快速响应时间和小封装尺寸等特性，适合于直流和高达200kHz的交流电流测量。

这里以适合于汽车电驱用自制三合一霍尔电流传感器为例，介绍MLX91209的设计应用。

自制三合一霍尔电流传感器的设计指标要求如下：

· 测量范围±800 A，

· 供电电压5V；

· 综合精度±1%；

· 参考磁环外形如下：

磁环材质为硅钢片，磁环气隙为5mm。

根据公式（1），μ0=4π×10-7，δ=5mm，I在60至800A内芯片精度满足要求，可得：

Bmax=200mT；Bmin=15；

输出电压钳位设置为[0.5V,4.5V]，此时霍尔芯片灵敏度为

Sen(min)=2000/200=10mV/mT；

Sen(max)=2000/15=133mV/mT；

MLX91209的Sen范围为5-150mV/mT，满足要求；

MLX91209可编程霍尔电流传感器必须经过校准。校准方法是：

1. PTC-04、PTC04-DB-HALL05、MLX91209芯片硬件正确连接；

2. 安装MLX91208/9 UI软件，打开后界面如下：

3. 采用两点校准编程。

position1=50，position2=90，表示在条件1时输出50%Vdd，在条件2时输出90%Vdd，两点之间线性变化。

不通电流，点击“evaluate position 1”；通入最大电流，点击“evaluate position 2”；不通电流，点击“check position 1”；点击“program & Verity”；

霍尔芯片输出电压可通过公式（1）（2）换算出导线通过电流I，经过计算电流线性度，看是否满足设计要求。如果您对此有兴趣或仍有问题可以联系世强400-887-3266。

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勇往直前1234 Lv6. 高级专家 2018-10-23

不错啊
qditz Lv9. 科学家 2018-09-20

很好地产品

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