电流传感器在伺服驱动器中的应用实例分析
电流传感器是伺服控制必不可少的一部分，小功率系统可采用霍尔电流传感器。通过adc将模拟信号转换成数字信号，然后参于数字伺服控制。本文主要介绍一款集成型霍尔电流传感器mlx91210在伺服系统中的应用要点及案例分析。
伺服系统
伺服系统（servomechanism）又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服系统由控制模块，传感器，伺服电机组成；传感器有编码器，及电流传感器。电流传感器辅助编码器做位置检测，具有非常重要的作用，电流传感器选择得好与坏，直接影响到伺服系统的性能。
mlx91210应用要点
世强代理的melexis电流传感器mlx91210应用在伺服系统中的要点，有以下几点，灵敏度、应用电路及rc电路匹配等。
mlx91210的灵敏度有80、40、32mv/a三个选择，测量的电流分别为±25a、±50a、±62.5a。mlx91210灵敏度与竞争对手产品的灵敏度没有完全相同的，如果是作为替代产品，需要考虑灵敏率，在软件算法中，换算电流时需要设置相应的灵敏度倍数，电流传感器mlx91210用三种应用电路分别如下图1、图2、图3所示。c1电容推荐100nf，c1的作用是增强emc、esd性能；c2电容推荐大小为10nf，c2作为去耦电容增强emc及esd性能，同样必不可少。
图1：mlx91210下拉诊断推荐电路
图2：mlx91210上拉诊断推荐电路
图3：mlx91210带rc滤波推荐电路
伺服系统对信号的纹波要求较高，在伺服系统中，我们推荐图3所示的应用电路进行设计。用户对纹波的要求不同，需要匹配合适的rc电路，来满足纹波要求，同时需要考虑用户对带宽的要求。
实例分析
世强市场经理余彪介绍，做伺服驱动器客户很多，有的客户原系统电流检测用其他品牌的电流传感器，现在直接替换上我们的电流传感器mlx91210过程中，遇到了一个问题，就是客户的伺服系统上电启动时，系统会出现错误报警，上电启动瞬间系统没有通过自检。首先我们排除灵敏度、基本原理图不匹配等因素，然后检测了电流传感器的纹波，发现相对客户理想的纹波电流传感器的纹波偏大。如图4所示，黄色曲线是客户设计电路中电流传感器mlx91210的输出纹波，蓝色曲线是系统要求的电流传感器输出纹波。电流传感器的输出纹波，还达不到理想的输出波形。
图4：电流传感器的输出纹波及理想纹波
电流传感器的输出纹波过大，通过检查发现，是因为客户的后端电路rc取值不匹配引起的纹波过大，客户的rc电路如图5所示。
图5：伺服系统后端的滤波电路
通过修改电容c的值，把220pf增大到1nf时，信号纹波已基本达到理想的纹波要求，系统上电能通过自检，运用稳定可靠。伺服驱动器检测电流信号对带宽的要求是，带宽需要5k以上，系统不同要求也不一样。修改rc电路后，带宽大约能做到16k左右，带宽也满足伺服系统要求。
总结：
电流传感器mlx91210，设计电路简单，强电端0.8mω低等效电阻，支持直流到100khz带宽，5us响应时间，拥有±0.5%的线性度，性能完全满足伺服控制系统应用要求。欢迎拨打世强服务热线电话 40088-73266订购。
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关于世强
世强先进成立于1993年，是包括安华高、瑞萨电子、silicon labs、rogers、melexis、英飞凌、acam、alliance、micrel、littelfuse、nemicon、emc & rf labs、epson、cpyress、vincotech、smi、理光微电子、是德等在内的全球知名半导体企业及测试测量仪器公司在大中国区的重要分销商，同时也是众多电子制造和研发企业的重要供应商，产品业务除了覆盖传统的工业、通信、消费和汽车电子领域，更为新兴的物联网、车联网、可穿戴设备、智能移动终端等市场带来更多前沿技术和创新产品。
作为技术驱动型分销企业 ，世强还拥有成熟的技术支持团队和系统的服务流程，根据需求向客户提供新产品推介、快速样品、应用咨询、方案及软件设计、开发环境、售后及物流等方面的专业服务。2014年，世强年销售额2.32亿美金，在全国设有17个分公司和办事处，拥有员工近500人。
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图1：mlx91210下拉诊断推荐电路
图2：mlx91210上拉诊断推荐电路
图3：mlx91210带rc滤波推荐电路
伺服系统对信号的纹波要求较高，在伺服系统中，我们推荐图3所示的应用电路进行设计。用户对纹波的要求不同，需要匹配合适的rc电路，来满足纹波要求，同时需要考虑用户对带宽的要求。
实例分析
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图4：电流传感器的输出纹波及理想纹波
电流传感器的输出纹波过大，通过检查发现，是因为客户的后端电路rc取值不匹配引起的纹波过大，客户的rc电路如图5所示。
图5：伺服系统后端的滤波电路
通过修改电容c的值，把220pf增大到1nf时，信号纹波已基本达到理想的纹波要求，系统上电能通过自检，运用稳定可靠。伺服驱动器检测电流信号对带宽的要求是，带宽需要5k以上，系统不同要求也不一样。修改rc电路后，带宽大约能做到16k左右，带宽也满足伺服系统要求。
总结：
电流传感器mlx91210，设计电路简单，强电端0.8mω低等效电阻，支持直流到100khz带宽，5us响应时间，拥有±0.5%的线性度，性能完全满足伺服控制系统应用要求。欢迎拨打世强服务热线电话 40088-73266订购。
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