【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。

bansuidiandongqichefazhanerlaideyixiangzhongdashejibianhuashizhunquejiancegaoyazixitongzhongdedianliubingbaohujieshihechulizhexiexinhaodexianjinkongzhiqi。congkuaisudianchichongdiandianludaojiarezhuangzhi
，gaoyayuzhongdedianliuchuanganqizaixuduodifangdouxuyao。

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 中(zhong)，通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)測(ce)量(liang)交(jiao)流(liu)輸(shu)入(ru)端(duan)以(yi)及(ji)轉(zhuan)換(huan)電(dian)路(lu)和(he)輸(shu)出(chu)端(duan)的(de)電(dian)流(liu)，以(yi)確(que)認(ren)充(chong)電(dian)器(qi)正(zheng)確(que)地(di)將(jiang)交(jiao)流(liu)電(dian)輸(shu)送(song)到(dao)係(xi)統(tong)的(de)其(qi)餘(yu)部(bu)分(fen)，並(bing)且(qie)以(yi)正(zheng)確(que)的(de)電(dian)平(ping)向(xiang)電(dian)池(chi)組(zu)提(ti)供(gong)直(zhi)流(liu)電(dian)。為(wei)了(le)確(que)保(bao)管(guan)理(li)這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)的(de)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)
，需(xu)要(yao)隔(ge)離(li)高(gao)壓(ya)子(zi)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)。

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 傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)高(gao)精(jing)度(du)和(he)強(qiang)大(da)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)保(bao)護(hu)。然(ran)而(er)，它(ta)們(men)的(de)輸(shu)出(chu)需(xu)要(yao)外(wai)部(bu)隔(ge)離(li)，因(yin)為(wei)盡(jin)管(guan)它(ta)們(men)的(de)電(dian)阻(zu)很(hen)高(gao)
，但(dan)它(ta)們(men)為(wei)電(dian)流(liu)從(cong)高(gao)壓(ya)子(zi)係(xi)統(tong)到(dao)控(kong)製(zhi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)條(tiao)直(zhi)接(jie)路(lu)徑(jing)。

suirancizuchuanganqixianzaikaishichuxian
，caiyongdejishuyucicunchuqiheyingpanqudongqicitouleisi，danjiaoliuhuozhiliudianluzhongshiyongdechuanganqidejishushihuoerxiaoying。chuantongdehuoerxiaoyingchuanganqimokuaijiangcixinchanraozaijiekoudaotishang。gaicixinweiraodaoti
，zhiliuchuyixiaoduanqixi，huoerchuanganqiyuanjianjiuweiyuqizhong。

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]

dianliutongguocixinhuichanshengcichang

，jinerchanshengdianchang。gaidianchangyoufangzhizaiqixizhongdehuoeryuanjianjiance，congerchanshengyucichangqiangduchengbilideshuchudianya。gaidianyaxinhaoyuliuguochujidaotidedianliuchengxianxingguanxi。jinguanhuoerxiaoyingmokuaiyuchujidaotigeli，zhezhongshejizaipeidianxitongzhongdedaoguangfanyingyong，dantadequedianshichicunxiangduijiaoda。raner，zhezhongshejikeyianquancelianggaoda 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 上(shang)部(bu)署(shu)的(de)優(you)點(dian)。這(zhe)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)霍(huo)爾(er)傳(chuan)感(gan)器(qi)不(bu)使(shi)用(yong)單(dan)獨(du)的(de)磁(ci)芯(xin)。相(xiang)反(fan)
，電(dian)流(liu)測(ce)量(liang)是(shi)通(tong)過(guo)感(gan)測(ce)流(liu)經(jing)芯(xin)片(pian)封(feng)裝(zhuang)的(de)初(chu)級(ji)導(dao)體(ti)的(de)電(dian)流(liu)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)場(chang)來(lai)進(jin)行(xing)的(de)。

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/直zhi流liu轉zhuan換huan器qi和he逆ni變bian器qi。雖sui然ran它ta們men的de整zheng體ti隔ge離li性xing能neng與yu模mo塊kuai不bu同tong
，但dan由you於yu導dao體ti和he傳chuan感gan元yuan件jian之zhi間jian存cun在zai絕jue緣yuan屏ping障zhang，因yin此ci集ji成cheng霍huo爾er效xiao應ying電dian流liu傳chuan感gan器qi將jiang滿man足zu高gao隔ge離li要yao求qiu。

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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