올바른 전류 센서를 선택할 때 추측할 필요는 없습니다.
● 용도
전류 센서는 전선이나 회로 트레이스에서 AC 또는 DC 전류의 흐름을 감지합니다. 이는 온/오프/펄스 전류 상태를 감지하거나 와이어 또는 트레이스의 전류 크기를 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 이 논의는 AC 전류 센서로 제한됩니다.
이상적인 전류 센서는 전선이나 트레이스의 전류를 감지하는 데 전력을 사용하지 않지만 실제 전류 센서는 정보를 제공하기 위해 일부 회로 에너지가 필요합니다. 전류 센서는 전원 공급 장치, 안전 회로 및 다양한 제어 회로의 부하 전류를 측정하고 제어하는 데 자주 사용됩니다. 전원 공급 장치와 같이 전류 제어가 필요한 애플리케이션에서는 전류 크기를 정확하게 감지하는 것이 기본 요구 사항입니다.
펄스 전류 응용 분야 또는 일부 안전 회로와 같이 켜짐 상태를 감지하는 데만 필요한 경우 전류의 정확한 크기가 필요하지 않을 수 있습니다. 다른 안전 회로에서는 감지된 전류를 사용하여 전류가 사전 설정된 한도를 초과할 때 차단을 트리거할 수 있습니다.
● 기술
저항기를 사용하면 저항기 양단의 전압 강하를 측정하여 전류를 감지할 수 있습니다. 옴의 법칙에 따라 감지된 전류 I=V/R. 측정된 전류와 직렬로 낮은 값의 저항기를 사용하면 전압 강하와 소산으로 인한 손실이 최소화됩니다. 간단해 보이지만 이렇게 작은 저항에서 전압 강하가 낮기 때문에 이를 감지하려면 전압 증폭이 필요할 수 있으며 이로 인해 회로가 더욱 복잡해집니다. 션트 전류 센서는 감지된 전류의 작은 비례 부분을 샘플링합니다. 전류는 병렬 저항기를 통해 분류되고 전압 강하가 측정됩니다. 직렬 저항과 마찬가지로 전압 강하는 감지되는 전류에 비례합니다. 전류 감지 변압기는 일반적으로 AC 전류 감지에 사용됩니다. 이러한 전류 감지 장치는 회로의 단일 와이어를 사용하여 변압기의 1차 역할을 하거나 1차 권선을 제공할 수 있습니다.
이러한 AC 전류 감지 변압기는 1차측에서 감지된 전류에 비례하는 2차측 전류를 발생시킵니다. 2차 전류는 종단 저항기(RT)의 전압 강하로 측정됩니다. 낮은 권선비 변류기(pri/sec)를 사용하여<<1), the current drawn through the terminating resistor is minimized. This also reduces the voltage produced across the terminating resistor, which may then require amplification if that output voltage is too low. Choice of transformer turns ratio and terminating resistor must balance the desire for low current draw against the need for sufficient output voltage.
AC 전류 센서/변압기 선택 적절한 전류 센서를 선택하려면 애플리케이션 조건에 맞는 센서의 주파수 범위와 전류 정격이 필요합니다. 센서 유형, 장착(표면 실장 또는 관통 구멍), 권선비 및 전체 치수는 추가 고려 사항입니다. 센서 유형은 애플리케이션에 통합된 도체가 1차 역할을 하는 "센서 전용"이거나 1차가 포함된 변류기일 수 있습니다.
최악의 전류 및 주파수에 따라 센서 또는 변압기에서 볼 수 있는 최고 자속 밀도가 결정됩니다. 대부분의 AC 전류 센서에서 2000가우스를 초과한다는 것은 출력이 감지되는 전류에 비해 비선형이 되고 출력 전압이 더 이상 입력 전류에 엄격하게 비례하지 않는다는 것을 의미합니다. 2차 권선이 높을수록 자속 밀도를 이 한계 이하로 유지하는 데 도움이 됩니다. 와이어 스루 홀 스타일 전류 센서의 경우 와이어 크기와 구멍 크기가 허용하는 경우 추가 회전을 반복하여(구멍을 한 번 통과하면 한 회전이 됨) 권선 비율을 크게 줄일 수 있습니다. 이를 통해 더 높은 입력 변류기를 사용하여 종단 저항기에 더 높은 출력 전압을 제공할 수 있습니다.
이 도구는 최대 입력 전류(Ipri), 2차측 턴 수(Nsec) 및 출력 전압(Vout)을 기준으로 필요한 종단 저항(RT)을 다음과 같이 계산합니다. RT=Nsec × Vout/Ipri(계산) 1-기본 턴을 기준으로 합니다.)
또한 이 도구는 출력 전압(Vout), 듀티 사이클, 2차측 턴 및 주파수를 기반으로 2차측의 최대 자속 밀도를 계산하여 2000가우스를 초과하지 않는지 확인합니다.
● 결론
적절한 전류 감지 변압기를 선택하려면 예상되는 최대 감지 전류, 감지된 전류의 주파수 및 듀티 사이클은 물론 예상되는 최대 감지 전류에 해당하는 원하는 출력 전압에 대한 지식이 필요합니다.