[实用新型]一种全PCB安装式闭环型霍尔电流传感器安装结构

说明书

一种全PCB安装式闭环型霍尔电流传感器安装结构，涉及霍尔电流传感器安装结构组件领域。本实用新型的磁芯、骨架、PCB板都安装在外壳上；磁芯中心柱的末端附件设置气隙；所述气隙内设置有片式封装的霍尔元件；所述骨架包括内骨架和外骨架；所述PCB板上贴霍尔元件窗口部分插入所述内骨架的插槽内并与所述磁芯的气隙相通，所述次级绕组与所述PCB板上的电路相连接；所述外壳上设置安装内骨架、外骨架的安装孔，所述外壳上设置用于安装初级绕组的引脚安装孔或插槽，所述外壳上设置用于安装固定磁芯的插槽和固定针孔，所述外壳上设置用于安装PCB板的卡扣。本实用新型实现了结构简单、安装方便、精度和抗干扰的能力更高、应用领域更广的目的。

技术领域

本实用新型涉及霍尔电流传感器安装结构组件领域，尤其涉及全PCB安装式闭环型霍尔电流传感器安装结构。

背景技术

电流传感器是一种应用十分广泛的电子组件,它被广泛应用于各种变流技术、交流数控装置等以电流作为控制对象的自控领域中。

对电流的非接触测量和监控方法很多,霍尔电流传感器因其优异的性价比被广泛应用而形成产业化；而全PCB安装式闭环型霍尔电流传感器一般用于100A以下电流的测量和监控。霍尔电流传感器通常有开环、闭环两种工作模式,两种模式的全PCB安装式霍尔电流传感器一般都采用单气隙、单一的多层冲片环形磁路结构，这种磁路结构的电流传感器存在以下问题：

一、全PCB安装式开环型霍尔电流传感器因电流安匝数小，为增加电流安匝数，初级必须绕多匝，即在单气隙、单一多层冲片环形磁芯上绕制多匝线圈，由于磁芯尺寸较小，大批量绕制加工较费时、费事；且为确保传感器输出幅度，则电路放大倍数大，传感器的零点、幅度反复调试，使得开环型霍尔电流传感器生产效率太低，无法实现高效大批量生产。且这种电流传感器的磁路结构决定了其磁芯剩磁太大，严重影响小电流测量精度，在其测量范围为3倍额定电流，精度最好为1.5％FS，小信号带宽亦只能做到0-50KHZ。

二、全PCB安装式闭环型霍尔电流传感器虽然用多层冲片对插环形磁芯结构及初、次级线圈分别绕制实现批量生产，但其初级粗线圈的引出端不易精确安装固定，影响批量生产效率；且多层冲片对插环形磁芯的截面为方形，再加上骨架，线圈路径长，内阻大，传感器的线性测量范围小，抗饱和能力差；为减小线圈内阻，加粗线径，既增大传感器的体积和重量，不利于传感器小型化，又消耗更多铜材，使传感器成本增加，这种结构没有从根本上解决磁芯的剩磁问题，特别是许多控制系统在时间上霍尔电流传感器供电电源落后于被监控电流，即先有监控电流而后加传感器供电电源。在这种情况下磁芯的剩磁问题更为突出，且随着时间推移磁芯的剩磁在积累增加，在其测量范围为2倍额定电流，精度最好为1.0％FS，-3db带宽为0-100KHZ。

三、由于全PCB安装式闭环型霍尔电流传感器的初次级线圈分别位于磁芯两边，加工完成后用骨架上的引脚安装固定在PCB板上，再安装到外壳中，用灌封胶整体灌注，其初次线圈全部密封，在较大电流或长时间工作时，线圈产生的热量无法排放出来，霍尔电流传感器外壳的温度大幅度升高，霍尔电流传感器的零点、幅度温漂比较大，严重影响霍尔电流传感器的测量精度和耐环境能力！亦限制了霍尔电流传感器的应用领域和通用性！

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装方便、精度和抗干扰的能力更高、应用领域更广的全PCB安装式闭环型霍尔电流传感器安装结构。

本实用新型采用如下技术方案：

全PCB安装式闭环型霍尔电流传感器安装结构，包括外壳、磁芯、固定针、骨架、PCB板，所述磁芯、骨架、PCB板都安装在所述外壳上；

所述磁芯的中心柱最上面和最下面的中心磁片宽度小于中间层中心磁片宽度，所述磁芯中心柱的末端附件设置气隙；所述气隙内设置有片式封装的霍尔元件；所述磁芯对插部分中心处留有固定针孔，所述固定针孔内穿置固定针；