פתרון זול לחישה של זרם: מחלק מדוייק מחליף טרנספורמטורים מסורתיים של זרם נמוךря电压电流转换器的低成本电流感应解决方案：精密分流器替代传统的低压电流互感器 抱歉，上述翻译出现了错误。正确的翻译应该是： פתרון הזול לחישה זרם: מחלק מדוייק מחליף טרנספורמטורים מסורתיים של זרם נמוך

​

​I. רקע לפתרון​
בפני המלואת הדרישה האורגנטית לחישה זולה של זרם במערכות שליטה תעשייתית, מדידת אנרגיה והגנה על זרם מופרז, טרנספורטורים אלקטרומגנטיים מסורתיים (CTs) וחיישני הול מציגים נקודות כאב כגון עלויות חומרים גבוהות (במיוחד עבור מפרטים מעל 30A) ותהליכי ייצור מורכבים. הפתרון הזה משתמש במגנטושונט בעל ארבעה קצוות + תכנון שרשרת אותים מותאם כדי להשיג שליטה קיצונית בעלות בסצנות יישום בתפוצה רחבה.

​II. תכנון פתרון מרכזי​

1. ​יחידה לחישה​
• מגנטושונט מדויק בעל ארבעה קצוות
• מחליף את מבנה הליבה והסליל המסורתית של CT.
• פרמטרים עיקריים: טווח התנגדות של 50μΩ-5mΩ (מותאם לפי דירוג הזרם), מקדם טמפרטורה <50ppm/°C.
• מבנה עם ארבעה קצוות מפחית שגיאות התנגדות מגע (חיבור קלווין).
2. ​שרשרת עיבוד אות​
• ממשקי הרחבת אינסטרומנטלי עם נדידה נמוכה (INA)
• משתמשים במכשירים עם נדידה של מתח סטייה <0.5μV/°C (לדוגמה, AD8237, INA826).
• שגיאת גן <0.1%, CMRR >120dB (מדכא הפרעות מודל משותף).
• מסנן EMI משולב מפחית מעגלים נוספים.
3. ​אופטימיזציה של מבודד​
• מבודד קבל מתחלף (לדוגמה, ADI isoPower®)
• מחליף את מבנה המבודד המגנטי של CT המסורתית.
• תמיכה במתח מבודד DC של >5kV.
צריכת אנרגיה נמוכה ב-40%, עלות רק 60% מהפתרונות מבוססי אופטוקאפל.
4. ​עיצוב מכני​
• מכל פלסטיק מוכן בהזרקה
• מבטל שכבות מגן ממתכת ותהליך הצקת.
• שמור על דרגת הגנה IP54 (עמיד בפני אבק ומזהמים מים).
• טרמינלים תקניים לתאימות להרכבה אוטומטית.

​III. ניתוח יתרונות העלות (ביחס לפתרון מסורתי)​​

​IV. מפרטים טכניים טיפוסיים​

• ​דיוק:​​ 1% FS (@25°C), 2% FS (@-40°C~+85°C)
• ​רוחב פס:​​ DC~50kHz (טוב יותר מגבול 10kHz של CT מסורתי)
• ​זרם מרבי:​​ 15-300A (>300A מומלץ להשתמש בשונטים מקבילים)
• ​צריכת אנרגיה:​​ <15mW (ללא השפעת חימום עצמי)
• ​זמן תגובה:​​ <1μs (יתרון משמעותי בסצנאריות הגנה על זרם מופרז)

​V. הסתגלות לסצנאריות יישום​

1. ​מדידות פנימיות במונה חכם​
• מתאים למדידת אנרגיה מתחת לקלאס 1.
• דגימה של זרם מסילה (בשילוב עם ADC Σ-Δ).
2. ​מערכות שליטה במניעים​
• זיהוי זרם פאזה בהמרות תלת-פאזה.
• בקרות BLDCạy_sensitive.
3. ​מכשירי הגנה על זרם מופרז​
• זיהוי זרם כיבוי בבריקר.
• מהירות תגובה גבוהה פי 50.
4. ​המרות סולר​
• מעקב אחר זרם מחרוזת (צד DC).
• מבטל את בעיית השאריות של הפלוקס ב-CT מסורתי.

​VI. נקודות מפתח ליישום​

1. ​עיצוב ניהול חום​
• פיזור חום באמצעות נחושת (PCB משמש כמקרר).
• כלל לעקוב אחריו: ≥4mm² פיזור נחושת לכל 1A זרם.
2. ​אופטימיזציה של EMC​
• התאמה לאורך מסלולי דיפרנציאל ≤10mm.
• מסנן π בקצה הקדמי של המשקל האינסטרומנטלי.
3. ​שליטה בייצור המוני​
• תקינות מלאה של צמצום לייזר של 저ומנטור.
• תכנות מקדם תקן טמפרטורה.
• בדיקות עומס דינמי (מחליפה את תהליך הבורן המסורתי).

​מגבלות הפתרון:​​

• לא מתאים לסצנאריות מבודדות חזקות מעל 600V (נדרשת פתרון מבודד מוחזק).
• הפסדים ניכרים בנחושת בזרמים מעל 500A (מומלץ פתרון מגנטי).