高精度磁通门板载式电流传感器在固态变压器（SST）领域的应用

SST是什么？

SST全称为Solid-State Transformers, 即固态变压器，也称电力电子变压器（Power Electronic Transformer, 简称PET）。从电的传输方向来看，一般SST前端接入电网10kV的交流电，后端输出约800V的直流电；中间主要经历AC转DC、DC转DC（降压）两级转换，当后端用于独立设备或放于服务器中，需增加800V降至48V的装置。它具备传统变压器的基本功能，还集成无功补偿、谐波治理、潮流双向控制等高级功能。主要应用于新能源并网、充电桩、算力中心（如AIDC）等大功率场所。

固态变压器（SST）方案是AIDC高功率时代下的优选项

SST是高压直流方向的第三代配电解决方案。第一代HVDC不改变前端工频变压器的结构，主要在不间断电源（UPS）端做升级；第二代方案巴拿马电源，用移相变压器取代了工频变压器，集成度提升；而第三代SST方案则利用高频变压器取代了工频变压器，集成度最高。SST的核心是摒弃传统工频变压器的铁芯绕组架构，以IGBT、SiC等半导体器件为核心。其转换效率（全链路转化效率提升3Pcts以上）、建设周期（仅为传统UPS方案的30%）、占地空间（相比较传统UPS方案减少50%以上）、新能源接入（绿电直供，无需额外转换模块）等方面具备进一步优势，且理论上通过减少电流与电压的转换次数实现电传输损耗的减少，精确解决高功率时代下数据中心配电需求的痛点。

高精度磁通门板载式电流传感器在固态变压器（SST）领域有着怎么样的应用？

1， 功率变换与控制中，实时高精度采样电流

SST的AC/DC、DC/DC变换器依赖于先进的调制算法和闭环控制，控制的精度上限取决于传感的精度。磁通门传感器提供的近乎“绝对真实”的电流信号，是控制器进行精确计算（如生成补偿信号、计算有功无功功率）的基础。低温漂确保了这种精度不是在实验室常温下达成的。SST功率模块工作时会产生大量热量，环境温度变化剧烈。低温漂特性保证了从启动到满负荷运行，在整个温度范围内，控制基准始终如一，避免了因传感器自身读数“飘移”而导致系统效率下降或控制失稳；

2， 精准的过流与短路保护

SST内部的功率半导体器件（如SiC MOSFET）开关频率高，但承受过电流的能力很弱，必须在微秒级别内切断故障电流。磁通门传感器的快速响应能力，可以像高速相机一样瞬间捕捉到电流的异常尖峰，为驱动和保护电路提供宝贵的反应时间，防止“雪崩式”的器件损坏。这不仅关乎安全，也提升了系统的动态性能。快速的电流反馈使得控制器能够更迅速地抑制负载突变引起的扰动，维持母线电压稳定。

3， 强抗干扰能力，确保数据真实性和可靠性

SST本身就是一个强大的高频电磁干扰源。传统的电流传感器（如霍尔效应传感器）易受这种噪声影响，输出信号会叠加毛刺，导致控制误动作或监控数据失真。

磁通门技术基于磁芯饱和原理，对其工作频带外的噪声天生具有抑制作用。它能从极其复杂的电磁背景中，清晰地提取出所需的工频或特定频段的电流信号，为状态监控和健康管理系统提供可靠的数据来源。

磁通门电流传感器在SST系统中的优势还体现在其板载式的设计上。这种设计使其能够直接集成在控制板上，从而减小了整个系统的体积、优化了布局，非常适合SST对高功率密度和小型化的追求。

磁通门电流传感器如今已经撕下了“昂贵”的标签，成为了许多对性能有要求的项目的可行甚至优选方案。上海德携电子以80%+的市场份额，通过技术和规模化生产，把磁通门技术融会贯通，做到了和霍尔电流传感器相类似的水平。我们的目标，远不止如此！

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