基于寄生电感并带寄生电阻自适应补偿的新型电流传感器

Novel Current Sensor Based on Parasitic Inductance With Adaptive Compensation for Parasitic Resistance

Xingchen Zhao · Tam Nguyen · Rolando Burgos · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

本文提出了一种新型电流传感器，该传感器利用变换器功率回路中现有的寄生电感来精确测量功率器件的电流，具有高密度、高带宽、低成本和非侵入性的特点。主要解决的问题是用于传感的走线的寄生电阻对所提出传感器的运行产生的影响。为缓解这一问题，提出了一种对寄生电阻进行可编程补偿的积分器电路，以有效消除寄生电阻对传感器输出的影响。此外，为应对温度敏感型寄生电阻的变化，提出了一种创新的在线自适应方法。该方法可动态调整对寄生电阻的补偿，即使事先不知道确切的电阻值，也能确保自动消除其影响。所提出的电流传感器不仅克服了...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于寄生电感的新型电流传感技术具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，精确的电流检测是实现高效功率控制、故障保护和系统优化的关键环节。传统电流传感方案如霍尔传感器或分流电阻存在成本高、体积大、带宽受限或功耗损失等问题，而该技术巧妙利用功率回路中本已存在...

一种紧凑型DC–200 MHz混合式电流测量方法用于快速开关功率半导体模块

A Compact DC–200 MHz Hybrid Current Measurement Approach for Fast Switching Power Semiconductor Modules

Shiqi Ji · Wenhao Xie · Yikang Xiao · Ran Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

精确的电流测量对于功率半导体特性表征至关重要。近年来，考虑到功率半导体的开关速度变得更快，由于现有电流探头带宽有限，很难用它们有效地测量电流。此外，在很多情况下，有必要在长期运行的实际功率变换器中直接对功率半导体进行特性表征，这就要求电流探头具备其他一些关键特性，包括直流精度、电气隔离、易于安装等。本文提出了一种新颖的混合式电流测量方法，包括基于隧道磁阻的低频测量部分、基于罗氏线圈的高频测量部分，以及用于实现无缝频率组合的信号调理电路。据此，开发了一种基于该方法的电流探头，实现了高带宽、电气隔离...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项直流至200MHz混合电流测量技术对我司在高性能功率半导体器件应用方面具有重要价值。随着我司光伏逆变器和储能变流器大规模采用SiC和GaN等第三代宽禁带半导体器件，开关频率显著提升至数百kHz甚至MHz级别，传统电流探头的带宽限制已成为精确测量和器件特性分析的瓶颈。 ...