第 62 期 

霍尔元件是根据霍尔效应制成的磁场传感器，多用于工业自动化技术、检测技术和信息处理。霍尔元件元器件根据检验电磁场变化，转化为电子信号输出，可用以监控和精确测量各模块主要参数变化。被广泛应用到工业生产、汽车行业、电脑、手机以及新兴消费电子领域。

霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。

线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。

开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。

由于通电螺线管内部存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，故可以利用霍尔传感器测量出磁场，从而确定导线中电流的大小。

利用该原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，适合于大电流传感。

线性霍尔电流传感器又可分为开环式和闭环式霍尔电流传感器。

开环式霍尔电流传感器由磁芯、霍尔元件和放大电路构成。磁芯有一开口气隙，霍尔元件放置于气隙出。原边电流 (I_P) 产生的磁通量集中于磁性回路，通过气隙中的霍尔器件感应到这些磁通量，从而进行测量。

霍尔电压可以表示为 ：

 V_H(R_Hd) × I × K × I_P

除了I_P是变化量，其余都是常量，由此：

V_HK₁× I_P(K₁为常数)

特定的霍尔芯片通过放大V_H从而得到电压来推算出原边电流。

闭环式霍尔电流传感器相比于开环式多了副边补偿绕组。副边电流产生的补偿磁通平衡了原边电流I_P产生磁通量。霍尔器件和辅助电路产生的副边补偿电流准确反映了原边电流的大小。

矽力杰霍尔传感器方案

矽力杰开环电流传感器芯片方案

矽力杰开环电流传感器模块方案

霍尔传感器因其抗干扰，宽测量范围的特性被广泛应用在变频调速装置、UPS电源、通信系统、电网监测等需要隔离检测电流的工业设备中以及新兴的太阳能、风能和地铁轨道信号、汽车电子等领域。

随着这些终端应用产品的不断发展，霍尔传感器也呈现微型化、高集成化、高灵敏度、耐温性发展。