随着卫星(飞船)发展的复杂程度和智能化提高,传感器广泛应用于卫星(飞船)的供配电系统、电源控制装置、监测报警和自主控制等环节。霍尔电流传感器可对卫星(飞船)的自主控制环节发出正确的动作指令和信号转换。随着宇航环境的复杂多样化,卫星(飞船)对2500V以上高压环境下电流的监测和测量提出了更高的耐压和可靠性要求。传统的测量方法具有可靠性低、测量精度低和使用不方便等缺点,且在高压环境下无法实现对电流的监测。宇航高可靠耐高压型霍尔电流传感器可以高可靠地实现航天器在高压环境下的自主监控的能力,最终实现系统的智能检测,并进行故障排除。因此,对宇航高可靠耐高压型霍尔电流传感器的研制具有重要的现实意义。本文首先分析了宇航高可靠耐高压型霍尔电流传感器研制的重要意义及国内外的研究现状。针对相关宇航型号选用霍尔电流传感器的设计需求,对高可靠耐高压型霍尔电流传感器的研制方法和设计流程进行详细的探讨。其次,通过对传感器综合技术要求及应用的分析,本文选用了闭环式霍尔电流传感器的设计方案。闭环式霍尔电流传感器的各项性能指标均优于开环式霍尔电流传感器,具有响应时间快、频带宽、抗EMC性能强、精度高、线性度低等特点。霍尔电流传感器主要由集磁环、霍尔元件、信号处理电路、功率放大电路等组成。传感器选用HW302B型霍尔元件结合“曰”字型集磁环的前端设计方案,将磁信号有效的转换为电信号。然后,本文从电路设计、结构设计、力学仿真设计、热学仿真设计、耐高压设计和可靠性设计等方面对霍尔电流传感器的设计进行了详细的阐述,以实现传感器的高可靠、耐高压的设计目标。传感器的耐高压设计为主要技术关键,线圈绕制采用原级和次级的隔离绕制,电路设计采用高压端和低压端的完全隔离,研制工艺采用真空灌封。通过对传感器设计的力学仿真验证了传感器结构在刚度及强度的设计要求,对传感器设计的热学仿真验证了传感器内部元器件的稳态热分析指标。最后,针对霍尔电流传感器的特殊应用环境,本文制定了合理的测试验证方案。霍尔电流传感器设计完成后,对传感器进行了详细的测试验证和数据分析,传感器各项性能指标符合设计要求,性能良好。