变频伺服系统中不可或缺的电流传感器
在电机控制的变频伺服系统中，电流传感器的采样精度和实时性很大程度上决定了系统的动、静态性能。精确的电流检测是提高系统控制精度、稳定性和快速性的重要环节，也是实现高性能闭环控制系统的关键。同时，当电机发生堵转或负载过重时，系统通过电流传感器检测到线路上发生过流，可以驱动ipm模块实现关断保护功能。下图一是用于电机控制的变频伺服系统框图：
图一： 用于电机控制的变频伺服系统框图
电流传感器按照工作原理可以分为：霍尔电流传感器、电流互感器、磁阻式电流传感器、电阻式电流传感器、光纤电流传感器等。而在变频伺服系统中，常见的电流传感器主要有霍尔电流传感器、电流互感器及电阻式电流传感器。利用霍尔效应原理的霍尔电流传感器可直接将电流（单向或双向）信号变换为直流电压信号，在经过独立或集成在mcu中的a/d转换器转换为数字信号。作为系统控制参数之一，与其他的电压、转速等参数一起，实现系统的控制功能。现以melexis的霍尔电流传感器为例，做简要介绍。
melexis的霍尔电流传感器也分为传统的霍尔电流传感器方案以及melexis独有的专利技术的三轴平面霍尔电流传感器方案，如下图二中左边的部分，传统的霍尔电流传感器方案需要额外的屏蔽磁环或屏蔽罩。其抗干扰性能很好，可以检测较大的电流。下图二中右边的是三轴平面霍尔电流传感器方案，内部集成了集磁片（imc），集磁片具有很高的磁导率和低的磁滞特性。能将通电导体产生的磁力线会聚，使其垂直于芯片。因此不需要额外的屏蔽罩。使得产品尺寸很小、安装和使用变得很简单，可用于中小功率的变频伺服系统中，做小电流检测应用。
图二： 传统霍尔电流传感器方案及三轴平面霍尔电流传感器方案
melexis的传统霍尔电流传感器主要有mlx91207，mlx91209，三轴平面霍尔电流传感器主要有mlx91205，mlx91206，mlx91208，如下图三所示：以及片内集成被测电流载体的mlx91210，这是melexis第三代的电流传感器产品，检测电流范围有±20a、±30a和±50a三种。非常适合用在中小功率的变频伺服系统中，用来做电流检测。
图三：melexis传统霍尔及平面霍尔电流传感器型号
mlx91210主要特性：
• 体积小
• 低功耗、散热少
• 差分技术抗外场干扰能力强
• 温漂补偿
• 带宽大，响应时间5us
• 绝缘电压高
图四： mlx91210内部结构示意图
表一：mlx91210型号及特性表
图五：mlx91210内部结构框图
世强代理的mlx91210内部集成被测电流载体，电流可直接流入芯片内部，最大电流可达±50a，在输入电流为零时，输出电压为1/2vdd。5v版本的内部集成电源调整器，因此不必担心电源电压波动对输出精度的影响。全量程范围内的非线性度达到0.5%fs。
针对mlx91210，世强推荐的应用电路如下图：可以看出mlx91210使用起来，还是非常简单的，外围只需要接几个滤波电容即可，图中的rc电路是为了提高分辨率和降低输出噪声。
图六：mlx91210推荐应用电路
世强市场经理余彪总结道，电流传感器在用于电机控制的变频伺服系统中是不可或缺的，其精度、可靠性、抗干扰性能以及使用方便性，这些都是非常重要的。melexis的电流传感器恰好在这些方面都具有非常突出的优势。因此，是非常适合与这类应用的。
相关产品详情
mlx91210
关于世强
世强先进成立于1993年，是包括安华高、瑞萨电子、silicon labs、rogers、melexis、英飞凌、acam、alliance、micrel、littelfuse、nemicon、emc & rf labs、epson、cpyress、vincotech、smi、理光微电子、是德等在内的全球知名半导体企业及测试测量仪器公司在大中国区的重要分销商，同时也是众多电子制造和研发企业的重要供应商，产品业务除了覆盖传统的工业、通信、消费和汽车电子领域，更为新兴的物联网、车联网、可穿戴设备、智能移动终端等市场带来更多前沿技术和创新产品。
作为技术驱动型分销企业 ，世强还拥有成熟的技术支持团队和系统的服务流程，根据需求向客户提供新产品推介、快速样品、应用咨询、方案及软件设计、开发环境、售后及物流等方面的专业服务。2014年，世强年销售额2.32亿美金，在全国设有17个分公司和办事处，拥有员工近500人。
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图二： 传统霍尔电流传感器方案及三轴平面霍尔电流传感器方案
melexis的传统霍尔电流传感器主要有mlx91207，mlx91209，三轴平面霍尔电流传感器主要有mlx91205，mlx91206，mlx91208，如下图三所示：以及片内集成被测电流载体的mlx91210，这是melexis第三代的电流传感器产品，检测电流范围有±20a、±30a和±50a三种。非常适合用在中小功率的变频伺服系统中，用来做电流检测。
图三：melexis传统霍尔及平面霍尔电流传感器型号
mlx91210主要特性：
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• 差分技术抗外场干扰能力强
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图六：mlx91210推荐应用电路
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世强先进成立于1993年，是包括安华高、瑞萨电子、silicon labs、rogers、melexis、英飞凌、acam、alliance、micrel、littelfuse、nemicon、emc & rf labs、epson、cpyress、vincotech、smi、理光微电子、是德等在内的全球知名半导体企业及测试测量仪器公司在大中国区的重要分销商，同时也是众多电子制造和研发企业的重要供应商，产品业务除了覆盖传统的工业、通信、消费和汽车电子领域，更为新兴的物联网、车联网、可穿戴设备、智能移动终端等市场带来更多前沿技术和创新产品。
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