浅谈固态变压器(SST)对电流传感器的要求

2026-05-07

前段时间,和我们的化成分容行业头部客户喝茶聊天,聊到了近年来非常热门的固态变压器(SST)。客户说,你们的磁通门板载式电流传感器已经给我们电池化成分容行业带来了革新,这个固态变压器这么热门的产品你们不涉猎一下么?


网上相关的信息都铺天盖地一搜一大把了,我们做为电流传感器先锋厂家,如何不涉足这个风口行业呢。任何一个行业,包括固态变压器,在选用电流传感器上,抛开产品的外观和量程,不外乎精度、零点、温漂、抗干扰性、长期稳定性,当然还有价格因素。我们就以电池化成分容行业为例,大概说明一下。


1,   精度:化成分容行业之前用的是精密电阻,精度大概在0.5%~0.1%级别的,我们的客户来后基本上用的是精度0.05%的板载式磁通门。精度是一个固定的属性,如”木桶效应”,短板决定了能装多少水,同理,电流传感器的精度也提升了整机的精度级别,从千级提升到了万级。

2,   零点:零点属性是一个很重要的属性,个人认为,它是比精度属性更重要的,突出表现在小电流的测量上。举个例子,小电流5A,精度是1%的,它的零点是2A-3A,那么显示出来的结果是2A-8A,这个检测结果还有什么参考意义吗?

3,   温漂:温漂就是温度漂移,简单来说,你把设备放在一个适宜的工作间内,或者放置在靠近门口的地方(外面非常炎热,或者寒冷),两台配备了同样产品而检测出来的数据是很很大差异的。

4,   抗干扰:抗干扰分为电气干扰和磁场干扰。电气干扰里,线长稳定,干扰恒定,感应出来的电流恒定,那么为了减少干扰,尽量要选择内阻小的电流传感器。几组数据供大家参考:霍尔电流传感器,内阻大约700Ω;TMR电流传感器,内阻大约10KΩ;我们的超级开环霍尔电流传感器,内阻大约20Ω,磁通门系列电流传感器,内阻大约10Ω。除了电气干扰,还有磁场干扰。磁通门系列的整体圆环磁芯肯定是要优于霍尔和TMR磁芯开口的,这里就不累述了。

5,   价格:明眼人一看就知道,精密电阻的价格是要低于磁通门的,哪怕这个磁通门就几十元钱,但结果真的是这样吗?人们往往忽略了隐形成本:1,散热,为了维持正常工作温度加液冷,加风扇,这个需要成本;2隔离,为了扛干扰,需要加金属屏蔽罩,这个也需要成本;3,占用研发资源,不同的温度不同的漂移,需要研发人员做算法;4,人工上门校准,这个成本是最看得见的,国内贸易还好,如果是外贸呢,出国派人去校准?


针对变压器行业,我从我们公司的多种产品出发,多角度的来阐述下各类产品的属性。



一,性价比之王---电控类电流传感器


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既然都叫电控类电流传感器了,顾名思义专门用于电摩控制器上的。它的特点就是两大,价格超便宜。我们的电控类有两种产品,一种是普通的C系列,DM系列,DN系列和DL系列,产品孔径涵盖了7.6mm-24mm,测量量程从几A到3000A;另外一种是普通的型号带A,比如DMA系列,区别在于用了可编程的霍尔芯片,提升了精度、响应速度、温漂、抗干扰等性能,都属于超高性价比的产品。


两种产品的主要性能属性如下图:

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如今,电控电流传感器已经不局限于专供电控,一些工程师喜欢用电控料的结构去设计,一旦用上,性价比真的无可挑剔!


直流CAN信号的王者----CAB系列电流传感器

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之前受国内头部用户的委托研发,德携电子千分之一精度的CAB系列正式投产了。有些朋友就会问了:万分之一的,十万分之一的电流传感器你们都在做,这个千分之一精度的有什么新奇之处么?


我先和大家解释一下什么是CAB。CAB最早是LEM公司为新能源汽车管理系统(BMS)设计的一款电流传感器,它的样子是这样的。

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后来众多厂家模仿和致敬LEM,都把外观做成了类似的样子,名称也都叫CAB系列了。市面上的CAB有用霍尔闭环原理的,也有用磁通门原理的,用闭环霍尔原理的产品精度在0.5%~0.3%,用磁通门原理的产品精度在0.2%。


我们的CAB是一种单磁芯的磁通门电流传感器,它代表了精度和性价比匹配的天花板。在BMS和储能领域,对精度的要求越来越高,尤其是对小电流的监测上,提出了更高的要求。鉴于此,我们0.1%精度的CAB系列具有温漂<25 ppm/℃, 零偏±2mA的优势,以及更高抗干扰和更快响应速度,完美适配新的挑战!


你以为的CAB就只有这个样子了吗?CAB它只是一种方案的称呼,和我们称呼闭环霍尔,磁通门一样。可以用不同尺寸和外观,去做客户需求和适用的产品。



三,精度之王---磁通门电流传感器


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磁通门传感器是我们公司的基石。谁都知道磁通门技术是目前电流检测领域的No.1,性能远远超过市面上的霍尔、TMR方案,具有以下优点:


1, 精度:磁通门的常规精度在0.05%、0.02%和0.01%,当然0.0001%级别的也可以做,一般用于计量,很少做进产品里;

2, 测量范围:从毫安级别到几万安,没有其他一种产品能覆盖这个量程,且还保证精度;

3, 温度漂移系数:2ppm/℃,这个数字很夸张,可以说基本可以忽略温度的变化带来的精度漂移;

4, 抗干扰及长期稳定性:这两个优电,决定了一旦用了磁通门,基本上是没有后顾之忧的。


磁通门电流传感器绝对好,除了贵,没有其他的缺点,这是行业里的人的共识。在这里,不得不提一下我们的企业使命:推动行业创新,普及高精度磁通门技术。我们要把磁通门技术产品价格做下来,做到和霍尔差不多的水准,让人人都用得起!


四,霍尔开环电流传感器PRO MAX----超级开环霍尔电流传感器

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开环霍尔传感器自霍尔效应被广泛应用到工业产业里,具有着不可替代的作用和历史地位。


它可测量直流、交流和复杂电流波形,同时提供电气隔离,具有成本低、体积小、重量轻、功耗低等优点,在测量大电流(>300A)时,它们的优势尤为明显。很多应用场景开环霍尔传感器存在无法替代性。


同时它们也存在局限性,在于零点偏置大,抗干扰能力差,长期稳定性差,导致很多客户不得不寻找更昂贵的电流传感器来替代。针对开环霍尔电流传感器的众多局限性,我们推出了超级开环系列,它不仅保留了普通开环霍尔电流传感器的诸多优势,也克服了其存在的大部分问题。在很多性能表现上甚至超越了闭环霍尔电流传感器。最重要的一点,超级开环保持了普通开环的同价位!


两者相比较属性图:

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五,固态变压器电流传感器的最终答案---磁通门板载式电流传感器

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磁通门板载式高精度电流传感器,它除了拥有常规磁通门电流传感器的所有优点外,就是板载式,注定了它体积小,价格更优。现在飞速发展的技术,注定了任何一个领域,尤其我们提到的固态变压器(SST),都在往高度集成化发展。一般种类的电流传感器,它的体积注定了无法在SST里应用,只有磁通门板载式,才是唯一的答案!


总述:以上罗列,虽有打广告之嫌,也有底气说一句“不服来辩”!


很幸运,我们处在了一个电流传感器行业最好的时代。



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