霍尔器件使用注意事项

霍尔器件是一种敏感器件，除了对磁敏感外，对光、热、机械应力均有不同程度的敏感，由于在电机内霍尔器件是最敏感，也是最脆弱的器件，所以，很多客户会碰到霍尔器件烧毁的问题。因此，为避免霍尔器件损坏，在使用过程中请注意以下几个方面：
采用合理的外围电路：
适宜的电源电压和负载电路是霍尔器件正常工作的先决条件。霍尔器件的供电电压不得超过说明书规定的Vcc，大部分霍尔器件开关均为OC输出。因此，输出应接负载电阻RL，RL的值取决于负载电流IOL的大小，不得超负载使用。 在电机工作时，由于霍尔器件的周围存在有很强的电磁场，相关导线会将空间的电磁场能量耦合下来转换为电路中的电压值并作用于霍尔器件；由于负载电路中的导线存在分布电感，当霍尔器件中的三极管导通及关断时，电路中也会由于电流瞬变而产生过冲电压。因此，必须在霍尔器件周边配有稳压及高频吸收等保护电路。
避免机械应力：
由于机械应力会造成霍尔器件磁敏感度的漂移，在使用安装中应尽量减少施加到器件外壳和引线上的机械应力。
避免热应力：
当环境温度过高时，会损坏霍尔器件内部的半导体材料，造成性能偏差或器件失效。因此，必须严格规范焊接温度和时间；霍尔器件的使用环境温度也必须符合说明书的要求。
测量范围及温度的计算：
由于霍尔器件是一种敏感器件，因此，它的磁感度在高、低温下的一定漂移是正常的。一般情况下温度变化±60℃，温漂应不大于30GS（高温器件不大于15GS）。因此，在磁路设计时，应放出一定的磁灵敏度余量，即作用于器件表面的磁场强度应高于实际BH-L50GS左右。
建议安装流程如下：
安装槽的准备：
1. 冲片要晾干后再安装霍尔器件，避免内部积水。
2. 安装槽的底部要平，不能歪斜，否则会导致霍尔器件倾斜放置，电机产生噪音。
3. 用铲子等工具清理安装槽的底部和侧部，去除可能会刮伤霍尔器件 器件的毛刺。
霍尔器件的固定：
1. 粘接霍尔器件要使用AB胶。粘接时只能涂敷于霍尔器件的底面和侧面，不能粘接表面，否则会降低灵敏度。其步骤是：首先是在背面涂敷一点胶，用手指压平霍尔器件即可。
2. 为防止腐蚀，不可使用502胶，。
3. AB胶发热时，不可粘接霍尔器件，否则会导致霍尔器件受热。
4. 粘胶必须完全干燥后方可通电检测。
5. 三个霍尔器件位置要平放，顶部要对齐(处于一条线上)，否则,不同的位置会导致霍尔器件的输出不同。
霍尔器件的焊接：
1. 霍尔器件的引脚要平直，尽量避免弯曲。若必须弯曲时则应选择在距引线根部3mm以外，方法是必须用工具将引线根部3mm以内部分固定住，再弯曲其余部分，以防对器件内引线造成影响，降低可靠性。
2. 将导线平行焊接在霍尔器件的引脚上，注意：焊接时不能掰动霍尔器件引脚。
3. 焊点不得有毛刺，以避免将热缩管刺破而导致短路烧坏霍尔器件。
4. 热缩管必须套到霍尔器件的引脚根部，保证器件充分绝缘。
5. 最好在热缩管及引线的下面再垫一层绝缘纸。
6. 防止静电损坏霍尔器件，焊接时所用电烙铁必须接地，在干燥季节操作人员要带防静电环。
7. 焊接时要采用温度低于360℃的低温电鉻铁（<35W）及焊锡丝，焊接时间应少于3秒，焊接点距离霍尔器件引脚根部3mm以上。
8. 采用热风收缩热缩管时要避免吹霍尔器件，可用手将霍尔器件盖住以避免其受热。
9. 导线要扎平行，不能有弯曲；因为霍尔器件的引脚很脆弱，易掰断，故扎线时不得撬动霍尔器件。
检验：
1. 安装完成后，使用放大镜再检查一下霍尔器件的外表是否破损。
2. 在霍尔器件电源与0V间加5VDC电压，轻轻转动电机时，若在霍尔器件输出端可测到0-5V脉冲信号，即可对霍尔器件进行检测。
绝缘检测：
1. 将5根霍尔器件导线短路作为一极，测量其与壳体间的绝缘。
其它事项：
1. 转子线圈与导线的焊接点要平，不能有毛刺，否则高温时线会软，外面的里层热缩管和外层绝缘纸会被毛刺扎破，导致线圈打铁，缺项运行。
2. 安装结束后放置转子时最好有架子放置，不能紧靠放置，导致易霍尔器件损伤。
3. 转子线圈绕线时，相线之间不能交叉，而且松紧度要一致，否则电机有噪声。
4. 霍尔器件供电电压必须≥4.5V。
5. 在最后工序的电机检测中，所有设备都要接地，避免漏电。
电动自行车中霍尔器件的故障分析与排除：
正规的无刷电机设计一般均需要在非热源区设置光电或磁性（霍尔元件）传感器，用于检测电机转动位置，发出控制换向的信号。而现在市售的绝大多数电动自行车专用的无刷电机轮毂，由于受到设计尺寸和安装方式的限制，无法将传感器与热源隔离，几乎都采用了在铁芯定子上定位开槽并用胶水固定的方法来安装霍尔器件。众所周知，电机的热源是一个客观存在，它来自电机的铜损和铁损。特别是当电机工作在较低效率区时，热量聚集的速度很快，于是铁芯就会发热，直接设置在热源区的传感元件会出现性能漂移，导致换向误差；一旦换向错误，
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则会导致电机效率的大辐度下降，温度进一步升高，以致进入恶性循环，直接导致电子换向器烧毁，一般表现为“短路"。一旦“短路"，无刷电机就有一种被“卡死"的感觉，转动十分困难，使用者甚至不能脚踩骑行，只好请三轮车或出租车运回将其运回。有经验的用户会自备一把剪刀，一旦电机“短路”卡死，就将电机输入线剪断，使之“开路”，这样，失去动力的电动自行车，就可以蹬骑到维修部了。

变频器中霍尔传感器使用注意事项

（１）为了得到较好的动态特性和灵敏度，必须注意原边线圈和副边线圈的耦合，要耦合得好，最好用单根导线且导线完全填满霍尔传感器模块孔径。

（２）使用中当大的直流电流流过传感器原边线圈，且次级电路没有接通电源或副边开路，则其磁路被磁化，而产生剩磁，影响测量精度（故使用时要先接通电源和测量端 M），发生这种情况时，要先进行退磁处理。其方法是次边电路不加电源，而在原边线圈中通一同样等级大小的交流电流并逐渐减小其值。

（３）在大多数场合，霍尔传感器都具有很强的抗外磁场干扰能力，一般在距离模块5-10cm之间存在一个两倍于工作电流Ip的电流所产生的磁场干扰是可以忽略的，但当有更强的磁场干扰时，要采取适当的措施来解决。通常方法有： ① 调整模块方向，使外磁场对模块的影响最小 ② 在模块上加罩一个抗磁场的金属屏蔽罩 ③ 选用带双霍尔元件或多霍尔元件的模块。

（４）测量的最佳精度是在额定值下得到的，当被测电流远低于额定值时，要获得最佳精度，原边可使用多匝，即：IpNp=额定安匝数。另外，原边馈线温度不应超过８０℃。

四、霍尔传感器的特点（与普通互感器比较）
1、 霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压，如：直流、交流、脉冲波形等，甚至对瞬态峰值的测量。副边电流忠实地反应原边电流的波形。而普通互感器则是无法与其比拟的，它一般只适用于测量50Hz正弦波。
2、 原边电路与副边电路之间完全电绝缘，绝缘电压一般为2KV至12KV，特殊要求可达20KV至50KV。
3、 精度高：在工作温度区内精度优于1%，该精度适合于任何波形的测量。而普通互感器一般精度为3%至5%且适合50Hz正弦波形。
4、 线性度好：优于0.1%
5、 动态性能好：响应时间小于１μs跟踪速度di/dt高于50A/μs
6、 霍尔传感器模块这种优异的动态性能为提高现代控制系统的性能提供了关键的基础。与此相比普通的互感器响应时间为10-12ms，它已不能适应工作控制系统发展的需要。
7、 工作频带宽：在0-100kHz频率范围内精度为１％。在０－５kHz频率范围内精度为0.5%。
8、 测量范围：霍尔传感器模块为系统产品，电流测量可达50KA，电压测量可达6400V。
9、 过载能力强：当原边电流超负荷，模块达到饱和，可自动保护，即使过载电流是额定值的２０倍时，模块也不会损坏。
10、 模块尺寸小，重量轻，易于安装，它在系统中不会带来任何损失。
11、 模块的初级与次级之间的“电容”是很弱的，在很多应用中，共模电压的各种影响通常可以忽略，当达到几千伏/μs的高压