如果从电流【liú】传感【gǎn】器的设【shè】计原【yuán】理来分类，常用的有开环，闭环【huán】，磁【cí】通门【mén】等技术，通常会根据不同【tóng】的应用场【chǎng】合选择不【bú】同原理的电流传感【gǎn】器来【lái】实现相应的功能【néng】。
开环霍尔电流传感器基于直测【cè】式【shì】霍【huò】尔原理，当原边【biān】一【yī】次侧电流产生的磁通【tōng】被高品质磁芯聚集在磁【cí】路中，霍尔元件被【bèi】固定在很小的磁路【lù】开口气隙空间里【lǐ】，对磁通的【de】变化【huà】进【jìn】行线性检测，霍尔器件输出的【de】霍尔电压【yā】经过【guò】特殊电路处理后【hòu】，副边输出【chū】与原边【biān】波形一致的跟随电【diàn】压，此电【diàn】压能够精确反馈原边【biān】电【diàn】流的变化。
闭环霍【huò】尔电【diàn】流【liú】传【chuán】感器基于磁平衡式霍尔原【yuán】理，即闭环原【yuán】理(也称磁平衡式【shì】霍尔)，当一次侧【cè】原边电流产生【shēng】的磁【cí】通通过高品质【zhì】磁【cí】芯集中在磁路中，霍【huò】尔元件被固定在气隙中检测磁通，通过【guò】绕在磁芯上的【de】多匝线【xiàn】圈输出反【fǎn】向的补偿电流，用于抵消原边电流产生的磁通【tōng】，使得磁路中磁通【tōng】始终保持为零;经过特殊电路的处理，传【chuán】感【gǎn】器的输出端能够输出精【jīng】确反【fǎn】馈【kuì】原【yuán】边电【diàn】流变化的信号(电流【liú】输出【chū】或【huò】者电压输出)。
众所周知，典型的分布式光伏逆变器的【de】拓扑(如下【xià】图所示)包含了直流输【shū】入环节(组串输入汇流【liú】)，直流【liú】升压【yā】环节【jiē】(Boost MPPT线路)，直流逆变交流环节(DC/AC 线路)，以及交流输【shū】出环【huán】节(漏电流检测)，电流检测在每一个环节【jiē】必【bì】不【bú】可【kě】少。
直流环节开环电流传感器
目【mù】前，绝【jué】大多数的【de】厂家都【dōu】在直流侧【cè】(组【zǔ】串电流检测或者DC/DC Boost线路输入电流检测)选择开环【huán】电流传感器，因为直流侧【cè】电流检测只是做测量，不参与【yǔ】保护【hù】，所以对于精度的要求并【bìng】不是很高，通【tōng】常1%-2%的精度即可满足要求【qiú】，至【zhì】于温度【dù】特性【xìng】的不足，可以【yǐ】通过软件的算法对【duì】零点温【wēn】漂和精度等硬性参数指标进行修正补偿。有助于电流传感器在【zài】使【shǐ】用【yòng】上的一致【zhì】性。而且开环电【diàn】流传【chuán】感器【qì】的成本比闭环电流传【chuán】感器【qì】的【de】成【chéng】本低，所以开环传感器【qì】在直流侧【cè】的优势比较明显【xiǎn】。
交流环节闭环电流传感器
目【mù】前【qián】国内绝大多数【shù】厂家在【zài】交【jiāo】流侧都采用闭环传感器，因为交流侧电流传感器【qì】的输出一般都是用于软件【jiàn】控制，如果精度【dù】太低，对一些关键量的检测和控制【zhì】就会【huì】产生影响。比如直流分量的检【jiǎn】测提取，尽【jìn】管每【měi】个国家对【duì】直【zhí】流【liú】分量接受值不一样【yàng】，但是需要控【kòng】制在标称输出电【diàn】流的0.5%，甚至【zhì】0.25%，所以只有闭环传感器才能满【mǎn】足【zú】高精度的要求。
当下，随着光伏组件高度集成【chéng】化，新器【qì】件的工艺提升，逆变器厂家研【yán】发技【jì】术【shù】的进步，光【guāng】伏逆变器的单体模块功率【lǜ】越做越大【dà】，功率密度也越来越高，对于电流传感器的选择也提出【chū】了更高的要求，除【chú】了拥【yōng】有【yǒu】常规的【de】电气性能外【wài】，还【hái】要求：
a)体积小，高绝缘耐压，集成度高，易于自动化生产
当印刷电路板(Print Circuit Board)上用于电流测量【liàng】的布板空间比较小时，理想情况是【shì】采【cǎi】用【yòng】芯片式电流【liú】测【cè】量方案。将初【chū】级导【dǎo】体进行集成，直接表面【miàn】贴装(Surface Mounted Device)到印【yìn】刷电路板上，从而降低制造成本，同时也避免【miǎn】混淆各种焊接工【gōng】艺。LEM 最【zuì】新开【kāi】发的GO-SMS(下【xià】图左【zuǒ】)/HMSR-SMS(下图右) 系列【liè】电流【liú】传感【gǎn】器均为【wéi】SMD封装【zhuāng】的芯片式【shì】电流传感器。
除了【le】满足体积【jī】小之外【wài】，GO-SMS的原副边【biān】引脚设计还分别实现【xiàn】了7.5mm爬电和电【diàn】气间隙距离，HMSR-SMS的原副【fù】边引脚设【shè】计更是达到了8.0mm的爬电和电气间【jiān】隙距离。封【fēng】装【zhuāng】采用600 CTI材【cái】料进行累积，使其具【jù】有高隔离性能(测试隔离【lí】电压：4.3kVrms/50 Hz/1min)，其中HMSR芯片式电【diàn】流传感器专【zhuān】门用【yòng】于1500Vdc直流【liú】输入的太阳能系统。
b)10kA抗浪涌能力
目前逆【nì】变器厂家的设【shè】计【jì】，一般和【hé】光【guāng】伏组件(PV面板)或电网直接相连【lián】的线路上都会有雷击浪【làng】涌的风险，为了帮助厂家简化【huà】网络端口处的防雷【léi】设计，HMSR-SMS在设计之初，充分【fèn】考【kǎo】虑到原边抗浪【làng】涌能力，设【shè】计【jì】了专门优化的初【chū】级导体，当【dāng】原【yuán】边通过【guò】10kA 8/20us的雷【léi】击浪涌【yǒng】电流时，芯片内部依然可以正常工【gōng】作而无【wú】任何的失效。
c)内置过流保护告警功能
GO-SMS/HMSR-SMS芯片【piàn】式电流传感器【qì】可【kě】用于峰值电流【liú】检【jiǎn】测，用【yòng】于真实值与设定点(保护【hù】点)的【de】对比，保护【hù】点的设定可使【shǐ】用【yòng】内置(出厂默认值))或【huò】外置【zhì】(用户修改值)，并通过专【zhuān】门【mén】的OCD引脚输出低电平有效的【de】告【gào】警信息用于通【tōng】知控制器(DSP)过流信号的产生以便DSP快速做出【chū】响应保护线路中【zhōng】的IGBT等器件。
除上述【shù】特色功【gōng】能之【zhī】外，LEM的芯【xīn】片式电流传【chuán】感器可测量标【biāo】称交流、直流、脉【mò】冲和混合隔离【lí】电流，测量范围宽至± 3 x Ipn,带宽100kHz。
GO-SMS/HMSR-SMS芯片式电流传感器设计基于【yú】HG2 ORION平台【tái】的独特LEM 开【kāi】环霍尔效应ASIC技术【shù】。标有CE标识，符合EN50178标准【zhǔn】。与传统【tǒng】离散技术【shù】相【xiàng】比，具有更宽的工作温度范【fàn】围(-40到+85°C)，更好的偏移和【hé】增益漂移以及线【xiàn】性度。
GO-SMS/HMSR-SMS芯【xīn】片式电流传【chuán】感【gǎn】器通过一个+5V电源来运行，并提供可配置的基准【zhǔn】电压(2.5V)，增【zēng】益和偏移为固定值并进行了设定，额定测量电流对应的输出电压等【děng】于输入或【huò】输出基准电压± 0.625 V。可【kě】提供10-30A 的额【é】定电【diàn】流检测能力，非【fēi】常【cháng】适合于直流【liú】侧的组串电流检【jiǎn】测和DC/DC Boost电【diàn】路的输入【rù】电流检【jiǎn】测。
