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高效智能电网的运行依赖于测量当前水平的能力在高分辨率和其他参数。进一步的智能电网应用程序的关键特性是小规模的增加使用可再生能源。这些系统使用逆变器转换电力需求捕获太阳能或风能来源一个交流信号兼容网格分布。控制回路的电流传感器需要确保满足这些条件。
本文考察了采用霍尔电流传感技术以及如何应用于智能电网。
智能电网依赖于准确的实时数据,以确保设备控制功率输出,并与电网的接口保持在最高效率运行。网格上的传感器所捕获的数据可以发现潜在的问题点形成和提醒运营商问题或激活函数可以执行补救措施。这是导致安装配电单元(pdu),输出功率进行准确的测量及其特点。
一个关键智能电网应用程序的附加特性是小规模的增加使用可再生能源。这些系统使用逆变器转换电力需求捕获太阳能或风能来源一个交流信号兼容网格分布。交流必须同步电网和低谐波失真,但这可能是一个挑战。
在光伏发电的情况下,逆变器需要每个细胞产生的直流转换为一个合适的交流电源输出。电流传感器需要逆变器的控制回路,以确保适当的连接到电网。传感器必须精确测量交流和直流电流和有良好的动态性能。非常快的响应时间需要快速反应的任何改变电网和关闭或断开系统损害发生之前。高输出带宽使系统测量高频交流电流和谐波,以确保输出功率满足严格的电能质量目标实施的电力供应商。
识别直流输出到电网的能力也很重要。规定不同国家但限制通常是小:在几十到几百毫安级的顺序。当前的感知也可以支持故障检测,检查短路和过载条件。
尽管大量的电流敏感选项存在,基于霍尔效应传感器提供的组合功能,非常适合这些应用程序,包括电压瞬态生存,目前侵入处理、空间约束和模块化。非接触式传感技术可以支持,确保内在隔离和保护大电压瞬变和涌入电流。
命名的埃德温˙霍尔在1879年发现的影响,它是生产电压电导体或半导体的磁场垂直于附近的导体的电流。产生的电压取决于使用的材料接收导体和应用磁场,这本身就是依赖于总源导体中的电流。
电压差是由于载流子从一个偏离直线路径的磁场。面对接收电子一起建立一个导体产生可测量的电压差。由此产生的电场反对迁移的进一步变化,这样可以保持稳定的电势只要载流子继续流过材料。
采用霍尔传感器对电流敏感应用程序的一个缺点是他们的零电流输出电压精度的局限性以及灵敏度随温度的变化。其他问题已经输出信号带宽和输出噪声。新一代又一代的采用霍尔设备处理这些问题,更适合inverter-monitoring提供组件应用程序和权力监控。
快板微系统公司雇佣一个BiCMOS过程支持精确的放大器设计与数字电路工厂编程的增益和偏移量的温度。霍尔传感器和放大器chopper-stabilized更好的准确性和抵消漂移性能。
阿莱格罗ACS756家庭电流传感器的ICs使用这些技术,结合精密,low-offset线性霍尔传感器电路与铜导电路径附近提供高精度模具。应用电流通过这个铜导电路径生成一个磁场感觉到的集成霍尔IC和转换成电压成比例。的响应时间小于4μs允许在高频电流传感开关逆变器。在应用程序工作在��低频率,如所需网格监控,输出可以过滤低噪声输出,提高分辨率。
的内部阻力130µω典型的导电路径,提供低功率损失。铜导体的厚度允许设备生存多达5倍过载条件。导电路径的终端是电气隔离,从传感器线索。这允许ACS756系列传感器集成电路中使用应用程序需要电隔离不使用opto-isolators或其他昂贵的隔离技术。
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