要怎么樣為您的高壓系統選擇適宜的電流測試技術？

從自動駕駛汽車到飛機再到廠車間，電氣化和自動化的進步正在迅速改變我們的世界。由于性能和可靠性的提高，以及總壽命成本的降低，往日的手動、機械或混合系統正在向全自動化和電氣化方向發展。事實上，我們正處于聚焦于自動化和智能監控的第四次工業革命，也稱為工業4.0時代。隨著電氣化革命的全面展開，高壓系統在實現更高的效率和性能方面的用途越來越突出。

在高壓系統中，信號和電源隔離有助于保護人員和關鍵電路免受高壓交流或直流電源和負載的影響。隨著系統集成了更多的電氣功能，人們目前正在努力進一步縮小這些系統的體積。在縮小體積的同時要怎么樣降低系統成本和設計復雜度，并維持系統的高性能，對工程師來講是一個全新的挑戰。

電流測試通常用于高壓系統中的過電流保護、監控和診斷以及閉環控制。電流測試通常要高精度的負載監測和控制，以較大限度地提高效率。例如，功率因數校正電路要精確地測試交流電流，以提高系統效率并監控能耗。高壓電機還要精確的電機相線電流感測，以便精確控制電機的扭矩。由于每個系統的特性會有許多不同的要求，本文將重點解析要怎么樣為您的高壓使用選擇適宜的電流測試技術。

在高壓使用中測量電流的三個緊要選擇是使用基于分流電阻的隔離放大器、閉環霍爾效應電流傳感器或開環霍爾效應電流傳感器。

如表1所示，隔離式電流傳感器和閉環霍爾效應電流傳感器具有較高的精度和隔離度，但它們比開環霍爾效應電流傳感器更昂貴、體積更大。因此，倘若高精度是您的首要考慮因素，那么這兩種辦法中的任何一種都可以滿足您的需求。

倘若尺寸和成本對您的設計至關緊要，則開環霍爾效應電流傳感器可能是您的不二選擇。如表1所述，它們可以在簡單、小尺寸的情況下實現高壓隔離測量，且不要外部元件，但是傳統的開環霍爾電流傳感器隨時間和溫度漂移很大，這就限制了它們的精度。

TI最新的TMCS1100零漂移霍爾效應電流傳感器處理了這個問題——這是TI首款開環霍爾效應電流傳感器，很好地實現了精度、體積和成本的平衡。它的零點漂移架構、實時靈巧度補償和可靠的3-kV隔離，可在高壓系統中隨時間和溫度供應一致、準確的測量結果。

表1：隔離式電流測試測辦法比較

TMCS1100供應小于1%的總誤差電流測量，其零漂移高精度信號鏈結構改善了器件溫漂，并且不再要額外的多點校準。此外，這種精度使系統的效率更高，從而實現更精確的控制，同時將要高精度隔離電流測量的設計復雜性降至較低，如圖2所示。此外，TMCS1100在電流路徑和電路之間供應600-V基本工作隔離和3-kV介質隔離。

圖2：TMCS1100可實現對時間和溫度的一致、精確測量。

您可以在“高精度霍爾電流傳感器助力功率系統的性能和效率提升”白皮書中進一步知道更多這種基于磁的電流感測辦法的優勢，包括更高的精度、更低的漂移和可靠的3-kV隔離。

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