航天用高精度霍尔电流传感器开发技术研究

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针对空间环境应用的霍尔电流传感器的开发需求,本课题提出了改善产品的线性度、精度等指标的参数要求和改进手段及验证,并对霍尔电流传感器空间环境的适应性设计进行了验证,并给出结论。首先,对当前霍尔电流传感器进行分析、建模,根据验证结果可得出结论:利用提高霍尔元件灵敏度以及选取适当的反馈线圈圈数等工程化手段可将传感器线性度由万分位改进为十万分位。经过分析,传感器磁滞漂移、霍尔元件电势漂移、地磁误差为影响其精度指标主要因素,利用差分及共模手段对其进行一一改进,使得传感器精度指标由1%提高到0.3%。然后,对霍尔电流传感器提出了空间辐射效应防护设计,展开了抗辐射性能验证,结果表明产品的耐辐射剂量在100krad(Si)以上。最后,本课题在有限的时间内对产品做寿命试验并对试验结果做了分析和计算,初步得出了霍尔电流传感器可工作8年~20年寿命的结论。
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