【導讀】隔(ge)離(li)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)對(dui)於(yu)汽(qi)車(che)設(she)計(ji)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)。電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)汽(qi)車(che)設(she)計(ji)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)，從(cong)簡(jian)單(dan)的(de)基(ji)於(yu)電(dian)阻(zu)的(de)測(ce)量(liang)到(dao)為(wei)分(fen)析(xi)燃(ran)油(you)噴(pen)射(she)係(xi)統(tong)行(xing)為(wei)而(er)開(kai)發(fa)的(de)更(geng)先(xian)進(jin)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。隨(sui)著(zhe)電(dian)氣(qi)化(hua)的(de)發(fa)展(zhan)，電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)將(jiang)發(fa)揮(hui)更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)，適(shi)應(ying)這(zhe)些(xie)新(xin)車(che)輛(liang)的(de)特(te)定(ding)要(yao)求(qiu)。

隔(ge)離(li)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)對(dui)於(yu)汽(qi)車(che)設(she)計(ji)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)。電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)汽(qi)車(che)設(she)計(ji)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)，從(cong)簡(jian)單(dan)的(de)基(ji)於(yu)電(dian)阻(zu)的(de)測(ce)量(liang)到(dao)為(wei)分(fen)析(xi)燃(ran)油(you)噴(pen)射(she)係(xi)統(tong)行(xing)為(wei)而(er)開(kai)發(fa)的(de)更(geng)先(xian)進(jin)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。隨(sui)著(zhe)電(dian)氣(qi)化(hua)的(de)發(fa)展(zhan)，電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)將(jiang)發(fa)揮(hui)更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)
，適(shi)應(ying)這(zhe)些(xie)新(xin)車(che)輛(liang)的(de)特(te)定(ding)要(yao)求(qiu)。

伴ban隨sui電dian動dong汽qi車che發fa展zhan而er來lai的de一yi項xiang重zhong大da設she計ji變bian化hua是shi準zhun確que檢jian測ce高gao壓ya子zi係xi統tong中zhong的de電dian流liu並bing保bao護hu解jie釋shi和he處chu理li這zhe些xie信xin號hao的de先xian進jin控kong製zhi器qi。從cong快kuai速su電dian池chi充chong電dian電dian路lu到dao加jia熱re裝zhuang置zhi，高gao壓ya域yu中zhong的de電dian流liu傳chuan感gan器qi在zai許xu多duo地di方fang都dou需xu要yao。

高壓電流檢測應用

電流感應重要的目標之一是電池管理係統(BMS)。電池對過度充電很敏感，而 800 V 快速高壓充電的趨勢使得這種測量變得更加重要。通過監測電流信息，BMS 可以準確感測電池估計值、檢測和診斷故障，並確保安全完成充電。

在zai電dian動dong汽qi車che電dian機ji控kong製zhi單dan元yuan中zhong
，電dian流liu水shui平ping變bian化hua提ti供gong的de反fan饋kui可ke以yi準zhun確que地di確que定ding實shi時shi功gong率lv和he扭niu矩ju，為wei算suan法fa提ti供gong所suo需xu的de信xin息xi，以yi確que定ding何he時shi切qie換huan為wei電dian機ji提ti供gong能neng量liang的de功gong率lv晶jing體ti管guan。由you於yu電dian機ji和he相xiang關guan功gong率lv晶jing體ti管guan將jiang在zai 400 V 甚至更高的電壓下運行以利用效率增益，因此必須保護傳輸到控製器的電流傳感器信號免受浪湧和尖峰的影響。

圖 1. 典型電動汽車中的功率因數校正車載充電器和 DC/DC 轉換器模塊（NEV WP - 圖 23）。圖片由 Bodo’s Power Systems提供 [PDF]

電流傳感器在車載充電器 (OBC) 和相關功率因數校正 (PFC) 電路中起著至關重要的作用
，可確保電動汽車符合將高壓、大電流負載連接到公共電源的規定。在 OBC zhong
，tongchangxuyaochuanganqilaiceliangjiaoliushuruduanyijizhuanhuandianluheshuchuduandedianliu，yiquerenchongdianqizhengquedijiangjiaoliudianshusongdaoxitongdeqiyubufen，bingqieyizhengquededianpingxiangdianchizutigongzhiliudian。weilequebaoguanlizhexiexitongdeweikongzhiqideanquanyunxing，xuyaogeligaoyazixitongzhongdedianliuchuanganqi。

交流和直流選項

除(chu)了(le)考(kao)慮(lv)精(jing)度(du)和(he)隔(ge)離(li)等(deng)屬(shu)性(xing)外(wai)，確(que)定(ding)使(shi)用(yong)哪(na)種(zhong)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su)是(shi)電(dian)路(lu)是(shi)使(shi)用(yong)交(jiao)流(liu)還(hai)是(shi)直(zhi)流(liu)操(cao)作(zuo)。雖(sui)然(ran)電(dian)池(chi)的(de)輸(shu)入(ru)和(he)輸(shu)出(chu)將(jiang)基(ji)於(yu)直(zhi)流(liu)
，但(dan)電(dian)機(ji)控(kong)製(zhi)器(qi)、電動空調和類似係統通常采用交流操作。

對於直流電，可以使用分流式電流傳感器，這種傳感器使用高電阻元件從流經它們的電流中產生電壓信號。 這些 chuanganqikeyitigonggaojingduheqiangdadedianciganraobaohu。raner，tamendeshuchuxuyaowaibugeli
，yinweijinguantamendedianzuhengao，dantamenweidianliuconggaoyazixitongdaokongzhidianzishebeitigongleyitiaozhijielujing。

雖sui然ran磁ci阻zu傳chuan感gan器qi現xian在zai開kai始shi出chu現xian

，采cai用yong的de技ji術shu與yu磁ci存cun儲chu器qi和he硬ying盤pan驅qu動dong器qi磁ci頭tou類lei似si，但dan交jiao流liu或huo直zhi流liu電dian路lu中zhong使shi用yong的de傳chuan感gan器qi的de技ji術shu是shi霍huo爾er效xiao應ying。傳chuan統tong的de霍huo爾er效xiao應ying傳chuan感gan器qi模mo塊kuai將jiang磁ci芯xin纏chan繞rao在zai接jie口kou導dao體ti上shang。該gai磁ci芯xin圍wei繞rao導dao體ti，隻zhi留liu出chu一yi小xiao段duan氣qi隙xi，霍huo爾er傳chuan感gan器qi元yuan件jian就jiu位wei於yu其qi中zhong。

圖 2. 不同類型的電流傳感器（來源：NEV WP - 圖 43）。圖片由Bodo’s Power Systems提供  [PDF]

電dian流liu通tong過guo磁ci芯xin會hui產chan生sheng磁ci場chang，進jin而er產chan生sheng電dian場chang。該gai電dian場chang由you放fang置zhi在zai氣qi隙xi中zhong的de霍huo爾er元yuan件jian檢jian測ce，從cong而er產chan生sheng與yu磁ci場chang強qiang度du成cheng比bi例li的de輸shu出chu電dian壓ya。該gai電dian壓ya信xin號hao與yu流liu過guo初chu級ji導dao體ti的de電dian流liu呈cheng線xian性xing關guan係xi。盡jin管guan霍huo爾er效xiao應ying模mo塊kuai與yu初chu級ji導dao體ti隔ge離li
，這zhe種zhong設she計ji在zai配pei電dian係xi統tong中zhong得de到dao廣guang泛fan應ying用yong，但dan它ta的de缺que點dian是shi尺chi寸cun相xiang對dui較jiao大da。然ran而er，這zhe種zhong設she計ji可ke以yi安an全quan測ce量liang高gao達da 2000 A 的電流。

集成霍爾效應傳感器

利用霍爾效應的集成電路電流傳感器具有體積更小、更易於在 PCB shangbushudeyoudian。zhezhongleixingdehuoerchuanganqibushiyongdandudecixin。xiangfan，dianliuceliangshitongguoganceliujingxinpianfengzhuangdechujidaotidedianliuchanshengdecichanglaijinxingde。

youyujichengshebeidechicunjiaoxiao
，qiefengzhuangshouxian，jichengyiweizhekeceliangdedianliushuipingdiyujiyumokuaidechuanganqi。zaochengzheyijiaodixianzhidezhuyaoyuanyinshichuanganqidedaodianlujingkenengduidianliushijiazuli，congerdaozhizire。buguo
，zhizaoshangyichenggongxianzhilezhezhongyingxiang。

集成霍爾效應電流傳感器通常適用於車載充電係統、加熱係統和某些電機中使用的交流/zhiliuzhuanhuanqihenibianqi。suirantamendezhengtigelixingnengyumokuaibutong，danyouyudaotihechuanganyuanjianzhijiancunzaijueyuanpingzhang，yincijichenghuoerxiaoyingdianliuchuanganqijiangmanzugaogeliyaoqiu。

zhijieganyingdeyigeqianzaiwentishi，qiangwaibucichanghuishixinhaoshizhen，zhezaikaojindiandongjidefuzacihuanjingzhongkenenghuizaochengwenti。jiejueciwentideyizhongfangfashicaiyonglianggechafenhuoerxiaoyingyuanjian。zhezhongfangzhifangshikexiaochurenhegongmocichangdeyingxiang。

圖 3. 框圖顯示了 NSM201x 係列中差分霍爾效應傳感的使用情況（來源：NEV WP - 圖 44）。圖片由 Bodo’s Power Systems提供 [PDF]

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