如果从电流传【chuán】感器【qì】的设计【jì】原理来分类，常用的【de】有【yǒu】开【kāi】环，闭环，磁通门等技术，通常会根据不同的【de】应用场【chǎng】合【hé】选择不同原理【lǐ】的电【diàn】流传感器来【lái】实【shí】现相应的功能。
开环霍尔电流传感器基于直测式【shì】霍【huò】尔原理，当原【yuán】边【biān】一次侧电流产【chǎn】生的磁【cí】通被【bèi】高【gāo】品质【zhì】磁芯聚集在磁路中，霍尔元件被固定在很【hěn】小的磁路【lù】开口气隙空间【jiān】里，对磁【cí】通【tōng】的变化进行线性【xìng】检测，霍【huò】尔器件【jiàn】输出的霍尔【ěr】电压经过特【tè】殊电【diàn】路处【chù】理后，副【fù】边输出与原边波形一【yī】致的跟随电【diàn】压，此电压能够精确反馈原边电流【liú】的变化。
闭环霍尔【ěr】电流传感器基于磁平衡式【shì】霍尔原理【lǐ】，即【jí】闭环原【yuán】理(也称磁【cí】平衡式霍尔)，当一次侧原边【biān】电流产生【shēng】的磁通通过高品【pǐn】质磁芯集中在磁【cí】路中，霍【huò】尔元件被【bèi】固定在【zài】气隙中检测磁通，通过绕在磁【cí】芯上的【de】多【duō】匝【zā】线圈输出反【fǎn】向的补偿【cháng】电流【liú】，用于抵消原边电【diàn】流产生的磁通，使得磁路中磁通始终保持为【wéi】零;经过【guò】特殊电路的处理，传感器的输出端能够输出【chū】精【jīng】确反馈原【yuán】边电流变化【huà】的信【xìn】号【hào】(电流输出或者电压输【shū】出)。
众所周知，典型的分布式光伏逆变器的拓扑(如下图【tú】所示)包含【hán】了直流输入【rù】环节(组串【chuàn】输入汇流)，直流升压环节(Boost MPPT线路)，直流逆变交流【liú】环【huán】节(DC/AC 线路)，以及交流【liú】输【shū】出环节(漏电流检测)，电流检【jiǎn】测在每【měi】一个环节必不【bú】可少。
直流环节开环电流传感器
目前，绝大【dà】多数的厂家【jiā】都在直流侧(组串电流检测或者DC/DC Boost线路输入电流检【jiǎn】测)选择开【kāi】环【huán】电流传感器【qì】，因为【wéi】直【zhí】流侧电流检测只是做测量，不参与保【bǎo】护，所以对于精度的要求【qiú】并不是很【hěn】高，通常【cháng】1%-2%的精度【dù】即可满【mǎn】足要求，至于温度特性【xìng】的不足，可【kě】以【yǐ】通过软件的算法对零点温漂和精度等硬【yìng】性参数【shù】指标进行【háng】修正补【bǔ】偿。有助【zhù】于电流传感器在使【shǐ】用上的一致性。而且【qiě】开环电【diàn】流传【chuán】感器的成本比闭【bì】环电流传感【gǎn】器的成【chéng】本低，所【suǒ】以开环传感器在直流【liú】侧的优【yōu】势【shì】比较明显。
交流环节闭环电流传感器
目前国内绝大多【duō】数厂家在交流侧都采用闭环传【chuán】感器，因为交流侧电流传【chuán】感器【qì】的输【shū】出一般都【dōu】是用于【yú】软件控制，如果精度太【tài】低，对一些关键量【liàng】的检测和控制就会产生影【yǐng】响。比如【rú】直流【liú】分【fèn】量的检测提【tí】取，尽【jìn】管每个【gè】国家对直流分量接受值不一【yī】样【yàng】，但是需要控制在标称【chēng】输出电流的0.5%，甚至【zhì】0.25%，所【suǒ】以只有闭【bì】环传【chuán】感器才能满足高【gāo】精度的【de】要求。
当下，随着光伏组件高度【dù】集成化，新器件的工艺提升，逆【nì】变器厂家研发技术的进步，光伏逆变【biàn】器的单体模块【kuài】功率越做【zuò】越【yuè】大【dà】，功率密度【dù】也越来越【yuè】高【gāo】，对于电流传感器的选择也提出了更高的【de】要【yào】求，除了拥有常规【guī】的电气【qì】性【xìng】能外，还要求【qiú】：
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【cè】量的布板空间比较小时，理想【xiǎng】情况是采【cǎi】用芯【xīn】片式电流测量方案。将【jiāng】初级导体进行集成，直接表面贴装(Surface Mounted Device)到印【yìn】刷电【diàn】路板上，从而【ér】降低制造【zào】成本【běn】，同时也避免【miǎn】混淆各种焊【hàn】接工【gōng】艺。LEM 最新【xīn】开发的【de】GO-SMS(下【xià】图左)/HMSR-SMS(下图右) 系列电流传感器【qì】均为SMD封装【zhuāng】的【de】芯片式【shì】电流传感器。
除了满足体【tǐ】积小之外，GO-SMS的原副边【biān】引脚设计【jì】还【hái】分别实现了7.5mm爬电和电气间隙【xì】距离，HMSR-SMS的原副边引脚【jiǎo】设计更是达到了8.0mm的爬电和【hé】电气间隙【xì】距离。封【fēng】装采用【yòng】600 CTI材料【liào】进行累积，使【shǐ】其具有高隔【gé】离性能(测试隔离电压【yā】：4.3kVrms/50 Hz/1min)，其【qí】中HMSR芯片【piàn】式电流传感器专门用于1500Vdc直流输入的太阳能系【xì】统。
b)10kA抗浪涌能力
目前【qián】逆变【biàn】器厂家的设【shè】计，一般和光伏【fú】组件(PV面板)或电【diàn】网直接相连【lián】的线路上都【dōu】会有雷击浪【làng】涌的风险，为【wéi】了帮助厂家简化网【wǎng】络端口处的防雷设【shè】计，HMSR-SMS在设计之【zhī】初，充【chōng】分考虑到原边抗浪涌【yǒng】能力，设【shè】计了专门优化【huà】的初级导【dǎo】体，当原边【biān】通过【guò】10kA 8/20us的雷击浪涌【yǒng】电流时，芯片内部依然可【kě】以正常工作而无任何【hé】的失【shī】效。
c)内置过流保护告警功能
GO-SMS/HMSR-SMS芯片式【shì】电【diàn】流传感器【qì】可用【yòng】于峰值电【diàn】流检【jiǎn】测，用于真实值【zhí】与设定点(保护点)的【de】对比【bǐ】，保护点的设定可使用内【nèi】置(出厂【chǎng】默认值))或【huò】外置(用户【hù】修改值)，并通过专门的OCD引脚输出低电平【píng】有效的告警信【xìn】息用于通知控制器【qì】(DSP)过流信【xìn】号的产生以便DSP快速做出响应【yīng】保护线路中的IGBT等器件【jiàn】。
除上述特色功【gōng】能之外，LEM的芯片【piàn】式【shì】电流传【chuán】感器可测【cè】量标称交流、直流、脉冲和混合隔离电流【liú】，测量范围宽至± 3 x Ipn,带宽【kuān】100kHz。
GO-SMS/HMSR-SMS芯片式电流【liú】传感器设【shè】计基于HG2 ORION平台的独特LEM 开【kāi】环霍尔效【xiào】应ASIC技术。标有CE标识，符合EN50178标准【zhǔn】。与【yǔ】传【chuán】统离散【sàn】技术相比，具有更【gèng】宽的【de】工作温度范【fàn】围(-40到【dào】+85°C)，更好的偏移和增益漂【piāo】移以及【jí】线性度。
GO-SMS/HMSR-SMS芯片式电流传感【gǎn】器【qì】通过一个+5V电【diàn】源来运行，并提供可配置的基准【zhǔn】电压(2.5V)，增益【yì】和偏【piān】移为固【gù】定值并进行【háng】了设定【dìng】，额【é】定【dìng】测【cè】量电流对应的输出电【diàn】压等于输入或输出基准电【diàn】压± 0.625 V。可提供10-30A 的【de】额定电流检测能力，非常适【shì】合于【yú】直流侧的组串电【diàn】流检测和DC/DC Boost电路的输入电流检测。
