【應用分享】高靈敏度電流傳感模塊測試應用案例

近年來，物聯網在工業領域的應用規模不斷擴大，智能化程度越來越高，隨之而來，對信息采集最前端的傳感器要求越來越高。


分享一篇磁電傳感器全球領先企業，使用費思科技負載與電源在高靈敏度、高功率密度等級電流傳感器模塊測試應用的案例，該企業的產品與方案應用在交通、能源與汽車領域。

客戶遇到的問題:

1.直流大電流傳感器受溫度、時間、位置、外磁場等因數的影響，造成傳感器準確度超差普遍存在。而直流大電流測量的準確、穩定與否，對生產設備、人員安全、生產效率有著直接影響。

2.目前，電流傳感器（不論是將大電流變成微電流輸出（如LEM傳感器）還是變成電壓輸出（如羅氏線圈）的電流傳感器）的校準尚無技術規范可循。

3.電流傳感器校準過程中，需要實現電流方向的正、負切換。

4.低壓大電流大功率直流電源需要壽命長、紋波小、精度高。


費思的解決方案：

傳統的大電流傳感器測量，將大電流按照一定的比例轉換成小電壓輸出的裝置，在實際校準過程中需要切換電流方向，給操作員造成了很大的障礙，不僅影響了工作效率，還導致很多試驗臺較差誤差大，甚至造成試驗臺的損壞。因此，亟待解決的問題就是尋求一種具有較好適用性的大電流傳感器的校準方法。

費思采用大功率負載配合高精度直流源來對傳感器進行測試，比單純的使用直流電源測試更精準、更快速、更方便、更自動化，而且成本更低。

費思FTG120/240系列電源與FT68200系列負載在本案例應用中的優勢：

1.高精度  

FTG120-010和FTG240-010是精度高達0.1%的精密開關電源，同時具備恒壓、恒流的特性，極大地方便傳感器的測試。

2.紋波小  

電源短路后的控制指標一般很難保證，紋波值比較大會引起傳感器感應出現偏置，導致零點等校準參數無法實現。

FTG120-010和FTG240-010的電壓紋波V(p-p)小于55mV，V(rms)小于20mV。

3.穩定度高  

費思FTG直流電源受外界環境影響引起的變化少，電壓調整率+系統調整率小于0.01%，以及重復性好。

4.過載大  

FT68212E-150-1200負載具備瞬時過功率兩倍的拉載能力。

5.拉載精確度高 

費思FT68200系列負載的基本精確度0.05%；

紋波系數小于0.01%；

溫漂系數低。費思FT68200負載采用進口電流采樣材料，溫漂系數10ppm。并且采用的分散式控制（把電流分散控制和采樣，然后進行匯總處理。減少了引起誤差的因素），散熱器通過風洞進行了相關設計，在風扇轉動的情況下，錳銅絲溫升不會超過20℃。保證了回路控制的精確度。

6.自動化 

負載具有序列和自動測試功能。負載會自動測試多個步驟，自動判斷在每個步驟時電流值對應的傳感器輸出的電壓是否在范圍內，給出每個步驟和總體的判斷。

7.校零點  

負載本身的漏電流是微安級別，能夠很好的校準零點。

8.電流方向正負切換  

電流換向盒FT-TW1500A可提供電流自動換相功能，控制接口類型為繼電器型，控制接口電壓為24V，接口電流為50mA。