如果从电【diàn】流【liú】传感器的设计原理来分类，常用的有开环，闭环，磁通门等技术【shù】，通常会【huì】根据【jù】不同的【de】应用场合选择不同原理的【de】电流传【chuán】感【gǎn】器来【lái】实现相【xiàng】应的功能。
开环【huán】霍尔电流传感【gǎn】器基【jī】于直测式霍尔原理【lǐ】，当【dāng】原【yuán】边一次侧电流产生的磁通被高品质磁芯【xīn】聚集在磁【cí】路中【zhōng】，霍尔元件被固定在很【hěn】小的磁路开口气【qì】隙空间里，对【duì】磁通的变【biàn】化进【jìn】行【háng】线性【xìng】检测，霍尔【ěr】器件【jiàn】输出的霍尔电压经过特殊电路处【chù】理后，副边输出与【yǔ】原边波【bō】形一【yī】致的跟随电压，此电【diàn】压能够精确反馈【kuì】原边电流的变化。
闭环【huán】霍尔电流【liú】传感器基于磁平衡【héng】式霍尔原理，即闭【bì】环原理(也称磁【cí】平衡式霍尔)，当一次侧原边电流产生的磁通【tōng】通过高品质磁芯集中在磁【cí】路中，霍尔元件被固【gù】定在气隙【xì】中检测磁通，通过绕【rào】在磁芯上【shàng】的多匝【zā】线圈【quān】输出反向【xiàng】的补偿【cháng】电流，用于抵消【xiāo】原边电流产生的磁通，使【shǐ】得磁路中【zhōng】磁通始【shǐ】终保持【chí】为零;经过特殊【shū】电【diàn】路【lù】的处理，传感器的输出端能够【gòu】输出精确反馈原边电流【liú】变化的信号(电流输出【chū】或【huò】者电【diàn】压输出)。
众所周知，典型的分布式光伏逆变器的拓扑【pū】(如下图所【suǒ】示)包含了直流【liú】输入环【huán】节(组串输入汇【huì】流)，直【zhí】流升【shēng】压环节【jiē】(Boost MPPT线路)，直流逆【nì】变交流环节(DC/AC 线路)，以及交流输【shū】出环节(漏电流检测)，电流检测在每【měi】一【yī】个环节必不可【kě】少。
直流环节开环电流传感器
目前，绝大多数的厂【chǎng】家都在直流侧【cè】(组串【chuàn】电【diàn】流检测或者DC/DC Boost线路输入电流检测)选择【zé】开环电流传感器，因【yīn】为直流侧电流检测只是【shì】做【zuò】测量，不参与保护【hù】，所【suǒ】以对于精【jīng】度【dù】的要求并不是很高，通常1%-2%的精度即可满足要【yào】求，至于温度特性的不足，可以通过软件的算法对零点【diǎn】温【wēn】漂和【hé】精【jīng】度等硬性【xìng】参【cān】数指标进行【háng】修正补偿。有助于电流【liú】传感器【qì】在使用【yòng】上的一致性【xìng】。而且开环电流传【chuán】感器的【de】成本比闭环电流传感器的成本【běn】低，所【suǒ】以开环传感【gǎn】器在直流侧【cè】的【de】优势比较明显【xiǎn】。
交流环节闭环电流传感器
目前【qián】国内绝大【dà】多数厂家在【zài】交流侧都采用闭【bì】环传感器，因为交流侧电流【liú】传感器的输出一般都【dōu】是用于软件控制，如果精【jīng】度太【tài】低，对【duì】一些【xiē】关键量【liàng】的检测和【hé】控制就会产生影响。比如直流分量【liàng】的【de】检测提取，尽【jìn】管每个国【guó】家对直流【liú】分量接受值不一样，但是需要控制在【zài】标称输出电流的0.5%，甚【shèn】至0.25%，所以只有闭【bì】环传感器才能【néng】满足高【gāo】精【jīng】度的要【yào】求。
当下，随着光伏组件高度集成化，新器件的工艺提升【shēng】，逆变器厂【chǎng】家研【yán】发技术【shù】的进【jìn】步，光伏逆变器的单体模块功【gōng】率越做越【yuè】大【dà】，功率密度也越来【lái】越【yuè】高，对于电流传感器【qì】的选择也提【tí】出了更高的要求【qiú】，除【chú】了拥有【yǒu】常规的电气性能外，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【shuā】电路板【bǎn】(Print Circuit Board)上用于电流测量【liàng】的布板【bǎn】空【kōng】间比【bǐ】较【jiào】小时，理想情况是采用芯【xīn】片式【shì】电【diàn】流【liú】测量方案。将初【chū】级【jí】导体进行集成，直【zhí】接表【biǎo】面贴装【zhuāng】(Surface Mounted Device)到印刷电路板【bǎn】上，从而降低【dī】制造成本，同时也避【bì】免混淆各种焊接工艺。LEM 最新开发的GO-SMS(下图左)/HMSR-SMS(下图右) 系列电流传感器均为SMD封装【zhuāng】的芯片式电流【liú】传感器。
除了【le】满足体积【jī】小之【zhī】外，GO-SMS的原【yuán】副边引脚设计还分别实现了7.5mm爬电和【hé】电气间隙距离，HMSR-SMS的原副边引脚设计更【gèng】是达到了8.0mm的爬电和电气间隙距离【lí】。封【fēng】装【zhuāng】采用【yòng】600 CTI材料进行【háng】累积，使其具【jù】有【yǒu】高隔【gé】离性【xìng】能(测试隔离电压【yā】：4.3kVrms/50 Hz/1min)，其中HMSR芯片式电流传感器专门用于【yú】1500Vdc直流输入的太阳能系统。
b)10kA抗浪涌能力
目【mù】前逆变器厂家的设【shè】计，一般【bān】和光【guāng】伏组件(PV面板)或电网直接相【xiàng】连的【de】线路上都会有雷击【jī】浪涌的风【fēng】险【xiǎn】，为了帮【bāng】助【zhù】厂家简化网【wǎng】络端口处的防雷设计【jì】，HMSR-SMS在设【shè】计【jì】之初，充分考虑到原边抗浪涌能力，设计了专门【mén】优化的初级导体，当原边通过10kA 8/20us的雷击浪【làng】涌电【diàn】流时，芯【xīn】片内部依然【rán】可以正常工作而无任何的失效。
c)内置过流保护告警功能
GO-SMS/HMSR-SMS芯片式电流传感器可用于【yú】峰值【zhí】电流【liú】检测，用于【yú】真实【shí】值与设定点(保护点)的对比，保护点的设定可使用内置(出厂默认值【zhí】))或外置(用户修【xiū】改值【zhí】)，并通过专门的【de】OCD引脚输出低电平【píng】有效的告【gào】警信【xìn】息用于【yú】通【tōng】知控制器(DSP)过流信号的产【chǎn】生以便DSP快【kuài】速做出【chū】响应【yīng】保护【hù】线路中的IGBT等器件。
除【chú】上【shàng】述特【tè】色功能之外，LEM的芯【xīn】片式电流【liú】传感器可测量【liàng】标称交流、直【zhí】流、脉冲和混合隔离电流，测【cè】量范围宽至± 3 x Ipn,带宽100kHz。
GO-SMS/HMSR-SMS芯片式【shì】电流传感器设计【jì】基于HG2 ORION平台的独特LEM 开环霍尔【ěr】效应ASIC技术。标有CE标【biāo】识【shí】，符合EN50178标准。与【yǔ】传统离散技术相比，具有【yǒu】更宽【kuān】的工作温度范【fàn】围【wéi】(-40到+85°C)，更好的偏移和增益漂【piāo】移以及线【xiàn】性度。
GO-SMS/HMSR-SMS芯片式【shì】电流传感器【qì】通过一个+5V电源来运行，并提供可配置【zhì】的基准电压(2.5V)，增【zēng】益和偏移为【wéi】固定值并进【jìn】行了设定，额定测量【liàng】电流对应的输出电压等于输入或输出基【jī】准电压【yā】± 0.625 V。可提供【gòng】10-30A 的【de】额定电流检测能力，非【fēi】常适合于直流侧【cè】的组【zǔ】串电流【liú】检【jiǎn】测【cè】和DC/DC Boost电【diàn】路【lù】的输【shū】入电流检测。
