恒压工作的控制电流为 R R为霍尔元件的输入电阻 ■对GaAs霍尔元件而言温度上升则电阻值变大(+0.3% /℃C),控制电流减小。若电阻变化使控制电流变化- 0.3%/℃c(最大),加上若恒流工作时恒流源自身变化- 0.06%/℃,其温度特性就显得很不好。对于InSb霍 尔元件而言若恒压工作时恒压源自身的温度系数为 2%/℃C(最大),与电阻变化的+2%/℃相互抵消, 则元件的温度系数反而变小
◼ 恒压工作的控制电流为 ◼ ◼ ◼ Rsr为霍尔元件的输入电阻。 ◼ 对GaAs霍尔元件而言,温度上升则电阻值变大(+0.3% /℃),控制电流减小。若电阻变化使控制电流变化- 0.3%/℃(最大),加上若恒流工作时恒流源自身变化- 0.06%/℃, 其温度特性就显得很不好。对于InSb霍 尔元件而言,若恒压工作时恒压源自身的温度系数为- 2%/℃(最大),与电阻变化的+2%/℃ , sr c c R U I =
■2.恒流工作 为了充分发挥霍尔传感器的性能,最好使用恒流 源供电,即恒流工作,电路如图46所示。在恒流 工作下,没有霍尔元件输入电阻和磁阻效应的影 响 恒流工作时偏移电压的稳定性比恒压工作时差 些。特别是lnSb霍尔元件,由于输入电阻的温度 系数大,偏移电压的影响更为显著。对电路图中 的THS103 A GaAs霍尔元件,在5mA工作电 流、1kGs下,输出电压50~120mA,此时的 偏移电压为±10%(5~12mV)
◼ 2. ◼ 为了充分发挥霍尔传感器的性能,最好使用恒流 源供电,即恒流工作,电路如图4.6所示。在恒流 工作下,没有霍尔元件输入电阻和磁阻效应的影 响。 ◼ 恒流工作时偏移电压的稳定性比恒压工作时差 些。特别是InSb霍尔元件,由于输入电阻的温度 系数大,偏移电压的影响更为显著。对电路图中 THS103A GaAs霍尔元件,在5 mA工作电 流、1 kGs下,输出电压50~120 mA, 此时的 偏移电压为±10%(5~12 mV)
TLO7I 32 I V 1 THSI03A 200 1=5mA 图46恒流工作的霍尔传感器电路
图4.6 恒流工作的霍尔传感器电路 + - 2 3 1 V 6 I c = 5 mA 1 2 3 UH THS103A TLO71 200
3.差分放大 ■霍尔元件的输出电压一般为数毫伏到数 百毫伏,需要用放大电路放大其输出电压。 图47所示为放大电路的一个例子。霍尔 元件是四端器件为了去除同相电压,需要 使用差分放大器。在图47(a)中使用 个运算放大器时霍尔元件的输出电阻 大于运算放大器的输入电阻这样就会产 生误差。图47(b)中使用三个运算放大器, 则没有这个问题
◼ 3. ◼ 霍尔元件的输出电压一般为数毫伏到数 百毫伏,需要用放大电路放大其输出电压。 图4.7所示为放大电路的一个例子。霍尔 元件是四端器件,为了去除同相电压,需要 使用差分放大器。在图4.7(a)中,使用 一个运算放大器时,霍尔元件的输出电阻 大于运算放大器的输入电阻,这样就会产 生误差。图4.7(b)中使用三个运算放大器, 则没有这个问题
增益及/R,图中 约为40倍 +6V R OH0024R1 51k R 51k R 2 M (a)使用一个运算放大器的差动放 图47霍尔传感器的测量电路
图4.7 霍尔传感器的测量电路 1 2 3 4 + 6 V R1 51 k R1 51 k + - 2 6 R2 2 M TLO71 R2 2 M Uo 增益为R2 / R1 ,图中 约 为 40倍 (a) 使用一个运算放大器的差动放大器 OH002 3