霍爾式電流傳感器在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用

風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國(guó)的重視。其蘊(yùn)量巨大，而其是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡，用之不竭。對(duì)于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風(fēng)力發(fā)電，非常適合，大有可為。全球的風(fēng)能約為2.74×109GW，其中可利用的風(fēng)能為2×107GW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。風(fēng)很早就被人們利用，以前主要是通過風(fēng)車來抽水、磨面等，而新世紀(jì)，人們感興趣的是如何利用風(fēng)來發(fā)電，以及如何才能發(fā)電量最大化。電流傳感器作為主要的檢測(cè)元件，在其中起到至關(guān)重要的作用 。而側(cè)網(wǎng)性能的好壞更是影響著整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的好壞，而作為小小的霍爾電流電壓傳感器在其中扮演著不可或缺的角色。

網(wǎng)側(cè)變換器的控制目標(biāo)是：輸出直流電壓恒定且具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力；確保網(wǎng)側(cè)輸入電流正弦，功率因數(shù)接近1，其中輸入電流的控制是整個(gè)系統(tǒng)控制的關(guān)鍵所在，因?yàn)椴捎?/span>pwm整流器的目的是為了使輸入電流波形正弦化；其次，對(duì)輸入電流的有效控制的實(shí)質(zhì)是對(duì)變換器能量流動(dòng)的有效控制，也就控制了輸出電壓。

直接電流控制是一種通過對(duì)交流電流的直接控制而使其跟蹤給定電流信號(hào)的控制方法且具有非常優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能。

霍爾電壓傳感器檢測(cè)電壓、霍爾電流傳感器檢測(cè)電流，而其中的電壓電流雙閉環(huán)控制，目前應(yīng)用廣泛。特點(diǎn)是：輸入電流和輸出電壓分開控制。電壓外環(huán)的輸出作為電流指令信號(hào)，電流內(nèi)環(huán)則控制輸入電流，而且也起到了改善控制對(duì)象的作用，由于電流內(nèi)環(huán)的存在，只要將電流指令限幅就自然達(dá)到過流保護(hù)的目的，這就是雙閉環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，霍爾電壓傳感器在風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)側(cè)變換器起著非常重要的作用。

西安中科阿爾法電子科技有限公司的AH910是一款高性能霍爾效應(yīng)電流傳感器，可以更為有效地測(cè)量交流（AC）或者直流（DC）電流，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)，消費(fèi)類及通信類設(shè)備。

AH910系列內(nèi)部集成了一顆高精度、低噪聲的線性霍爾電路和一根低阻抗的主電流回路導(dǎo)線，當(dāng)采樣電流流經(jīng)主電流回路時(shí)，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)在霍爾電路上感應(yīng)出相應(yīng)的電信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)處理電路輸出電壓信號(hào)，使得產(chǎn)品輸出嚴(yán)格地與被測(cè)電流值成比例。

線性霍爾電路采用先進(jìn)的BCDMOS制程生產(chǎn)，其中包含了高靈敏度霍爾傳感器、霍爾信號(hào)預(yù)放大器、高精度霍爾溫度補(bǔ)償單元、振蕩器、動(dòng)態(tài)失調(diào)消除電路和放大器輸出模塊。在無磁場(chǎng)的情況下，電流傳感器靜態(tài)輸出為2.5V固定電壓或50%VCC。在電源電壓5V條件下，傳感器靜態(tài)輸出可以在0.2～4.8V之間隨磁場(chǎng)線性變化，線性度可達(dá)0.4%。

AH910內(nèi)部集成的動(dòng)態(tài)失調(diào)消除電路使傳感器的靈敏度不受外界壓力和IC封裝應(yīng)力的影響。AH910提供SOP8封裝，工作溫度范圍-40～150℃，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

產(chǎn)品功能

（1）靜態(tài)共模輸出點(diǎn):2.5V或者50%VCC

（2）測(cè)量范圍寬：5A/10A/20A/30A/40A/50A

（3）隔離電壓：2500V

（4）高帶寬：120kHz；

（5）輸出響應(yīng)時(shí)間：4μs（典型值）；

（6）工作范圍內(nèi)穩(wěn)定度：1.5%@25℃～150℃；1%@-40℃～25℃；

（7）低噪聲模擬信號(hào)通路；

（8）抗干擾能力強(qiáng)；

（9）抗機(jī)械應(yīng)力強(qiáng)，磁場(chǎng)參數(shù)不受外界壓力而偏移；

（10）ESD(HBM):5kV；

（11）工作溫度：-40℃～150℃；

（12）通過RoHS認(rèn)證：（EU）2015/863。

應(yīng)用領(lǐng)域

（1）逆變器電流檢測(cè)

（2）電機(jī)相位電流檢測(cè)（電機(jī)控制）

（3）光伏逆變器

（4）蓄電池負(fù)載檢測(cè)系統(tǒng)

（5）電流互感器

（6）開關(guān)電源

（7）過載保護(hù)裝