电驱动系统主要由驱动电机总成、电机控制器总成和传动总成组成。驱动电机的主要功能是为新能源汽车提供动力,将电能转化为旋转的机械能,主要构成包括定子、转子、结构组件和壳体;电机控制器总成的作用是基于功率半导体的硬件及软件设计,对电机的工作状态进行实时控制,使其按照需要的方向、转速、转矩、响应时间工作,主要由功率组件、控制软件和传感器组成;传动总成的作用是将驱动电机的转速降低、转矩升高,以保证驱动电机的转矩、转速满足车辆需求,主要由减速器、齿轮组、离合器和半轴组成。在对电机的工作状态进行实时控制中离不开电流的实时数据,这个需要电流传感器进行采样,来实现闭环控制。本文来简述一下电流传感器的应用情况。在逆变器中UVW三相输出端,布置了一组电流传感器,一般情况UVW三相分别设计一个电流传感器来检测,也就是有三个电流传感器。也有些逆变器中电流传感器中设计了两个电流传感器,第三相通过软件算法来实现,在特斯拉的电驱动中应用了两个电流传感器,在Model S和Model 3均是这种设计方案。磁通门电流传感器,具有高灵敏性、高稳定性的特点,时间漂移和温度漂移非常小。重庆光伏逆变器电流传感器生产厂家
随着近几年软磁材料的发展和电子元件的成本降低,使得磁通门电流传感器更加经济,可以和霍尔电流传感器进行媲美。与此同时,对于直流电流的检测,磁通门电流传感器相比霍尔电流传感器,性能具有更加优越的性能。磁通门工作在磁芯交替饱和的状态,能够很好地抑制磁场的偏移,使得温漂和零漂减小。电流的准确测量通常需要电流穿过一个封闭的磁回路,这种形式通常使用分裂夹式装置,但这种装置只适合用于测量单独的导线,而无法测量PCB上的电流踪迹。英国TTI公司2013年上市的I-Prober520电流量测探头是一款紧凑型手握式探头,这种探头与示波器同时使用。通过摆放探测器的绝缘探头用于PCB板电流的追踪,位于PCB板上的电流踪迹即被观察并检测到。这款电流探测器基于磁通门闭环原理,无需破坏电路结构,只需将测量探头摆放至被测导线上即可测量到电流。该探头可测量峰值10mA至20A动态范围;可测量频率带宽为DC到5MHz。重庆光伏逆变器电流传感器生产厂家选用不同方式缠绕激励绕组和被测绕组,可形成三种不同方向的结构,即平行结构、正交结构和混合型结构。
由于高频大功率电力电子设备应用的增加,这些设备中可能会产生交直流复合的复杂电流波形,包含直流、低频交流和高达几十千赫兹以上的高频成分。高频电力电子系统的实现依赖于整流、逆变、滤波等环节,逆变器的作用在系统中尤其重要。逆变器的拓扑结构有以下几种形式:带工频变压器的逆变器、带高频变压器的逆变器和无变压器的逆变器三种基本形式。将隔离变压器置于逆变器和输入电路之间,可实现前后级电路的电气隔离,防止直流电流分量注入到后级电路中。但是这样会造成变压器本身损耗增大,效率明显降低,而且由于变压器的加入提高了系统整体成本,增大了电路体积。无变压器型逆变器则由于其成本较带变压器型明显降低,效率得到提高而越来越受到人们的非常多的关注。但是由于逆变器输出的交流中可能含有直流成分 ,因此这种情况下要求电流传感器能够测量较小的直流成分。由于逆变器中的功率开关管的高频开关特性,滤波电感中的电流会在指定输出电流频率的基础上波动,可能含有与基频相比大很多的高频纹波。因此,无锡纳吉伏研发的同时可以测量直流微小电流,低频及高频交流的传感器就显得十分必要。
电流传感器测量原理的实现依赖于结构的设计,现有磁通门的结构一般包括标准型磁通门电流传感器结构,双磁芯型及三磁芯型结构。但是现有这些磁通门结构并不能实现高温环境下复杂电流波形的测量。标准磁通门电流传感器实际与闭环霍尔电流传感器结构相似,由相同带缝隙的磁路和用来得到零磁通的次级线圈构成,霍尔电流传感器与磁通门电流传感器主要的区别在于气隙磁场检测方式的不同:前者是通过一个霍尔元件获得电压信息进而得到被测电流;后者则是通过一个所谓的饱和电感来测量电流的。独特的屏蔽式磁探头设计,提升了复杂电磁环境下的抗干扰能力;
霍尔电流传感器是依据霍尔效应原理,除了霍尔效应原理之外,还有磁通门技术和磁阻技术来测量电流,磁通门技术从原理上测量精度高于霍尔效应原理,通常用作测量仪器的开发,如高精度的实验室用电流传感器。这里主要介绍依据霍尔效应原理的电流传感器。霍尔电流传感器是由结构和电路紧密配合的一个产品,这其中,霍尔元器件的高度、位置,铁芯的材料、长度、横截面积都决定着产品的性能。在设计产品时,一定要注意严格根据测量范围计算铁芯的磁路长度、铁芯的横截面积、磁隙间距以及霍尔芯片的高度。当然这部分的计算是设计霍尔电流传感器中关键的技术部分。磁通门电流传感器具有高精度、低温漂、非常低的非线性失真等优点。西安新能源电流传感器供应商
原边电流所产生的磁场,通过副边线圈的电流所产生的磁场进行补偿,使传感器始终处于检测零磁通的工作状态。重庆光伏逆变器电流传感器生产厂家
磁阻材料具备一种特别的属性,铁磁材料的电阻率随自身磁化强度和电流方向夹角的改变而变化。外部磁场施加到铁磁性材料上,铁磁材料的长度方向上施加一个垂直于磁场的电流,铁磁材料自身阻值的变化,可以转化为元件端电压的变化。磁阻效应包括AMR(各项异性磁阻)、GMR(巨磁电阻效应)和TMR(隧道磁阻效应)。相比于其它磁传感器,TMR磁传感器具备优异的温度稳定性、极高的灵敏度、极低的本底噪声、极低的功耗、高分辨率、较大的动态范围、更小的尺寸等特点,象征了固态传感器技术的发展新趋势。重庆光伏逆变器电流传感器生产厂家