[发明专利]霍尔器件温度补偿电路

说明书

本发明涉及一种补偿电路，特别是一种霍尔器件温度补偿电路。

霍尔器件是一种磁敏器件，主要应用于检测、控制和测量，用途十分广泛。但这种器件温度特性差，温度系数大，使得进一步推广其应用领域受到了极大限制。以往一般是采用温敏电阻作为温度补偿，但由于温敏电阻的精度不高，故补偿效果不理想。

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种能简单有效地解决霍尔器件的温度稳定性问题，可使温度影响降低几个数量级的霍尔器件温度补偿电路。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：本发明补偿器件采用齐纳二极管DZ，它与跟随放大器A一起构成温度补偿电路。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到：齐纳二极管DZ与电位器WT的一端相接，电器位WT的可调端与电位器W的一端相接，电位器W的可调端与放大器A的正端相接，放大器A的输出端与霍尔器件H的电流控制端C相接，放大器A的负端与电阻RI相接。齐纳二极管DZ也可通过电位器WT的一端及可调端与跟随放大器A的正端相接，放大器A的输出端与霍尔器件H的电流控制端C相接，电阻RI与电位器W串联后与放大器A的负端相接。

当霍尔器件处于磁场B中，其电流控制端通有电流I时，其电压输出端输出的霍尔电势为：

E_H=KIBcosa    (1)

当磁场B的方向与霍尔器件平面法线一致时，输出电势为：

E_H=KIB            (2)

其中，K为霍尔灵敏度，I为恒定电流，在工作温度范围内，K是温度T的函数，并可近似地表示为：

K=K(0)(1-β_HT)    (3)β_H为霍尔器件的温度系数，其正负由所用的材料决定，一般有：-10×10^-4/℃≤β≤+10×10^-4/℃。

由(2)和(3)式可得：

E_H=K(0)IB(1-β_HT)    (4)

可见，当采用恒定电流时，霍尔器件输出电压不但与磁场B成正比，且与工作温度T有关。如何尽可能地降低温度T对E_H的影响，在技术要求高的领域中，就显得特别重要了。若设计一种控制电流I(T)，使I(T)=I(0)(1+β1T)，则：

E_H=K(0)I(0)β(1-β_HT)(1+β₁T)    (5)为获得最佳补偿结果，在工作温度区间ΔT的中点T0，令 d E H dT = 0 ]]>则得到： β 1 = β H 1 - 2 β H T = β H 1 - 2 β H T 0 - - - - - ( 6 ) ]]>