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需要重点考虑的是霍尔电流传感器的输出电压UOUT的转换，涉及输出电压基值和输出电压与被检测电流的比例关系两个方面。其一，电流检测电阻以0V作为基值，即被测电流为0时，其两端电压为0V；而霍尔电流传感器的UOUT是以2.5V为基值，即被测电流为0时，UOUT=2.5V。其二，电流检测电阻两螭电压与被检测电流的比例关系是由电阻阻值决定的，电阻两端电压Us=Ii·Rs；而霍尔传感器的输出电压与被测电流的比例关系通常取决于霍尔电流传感器的额定电流IPN，当被检测电流等于霍尔电流传感器的额定电流时，UOUT的偏移量为±0．625 V。设，则霍尔电流传感器被检测电流I1与输出电压的传输关系为：

实现霍尔电流传感器的输出电压UOUT的转换，替换虫流检测电阻可采用如下方式：
1)选择适当额定电流的霍尔电流传感器，根据开关电源电路中的电流最大值I1max，依式(1)即可计算出反馈至开关电源控制器的电压最大值UOUTmax，则霍尔传感器产生的反馈电压的变化区间即为0～UOUTmax。如果开关电源控制器要求的反馈电压最大值USmax大于UOUTmax且与UOUTmax相近，则可直接采用2．5 V的稳压二极管将霍尔电流传感器的输出电压基值嵌位至0 V，其电路如图6所示。也可使用精密可调基准源TL431代替稳压二极管，将TL431的K端和R端并联，亦可实现2．5 V的压降，其电路如图7所示。霍尔电流传感器的输出电压UOUT经嵌位后，加至开关电源控制器的反馈电压就为UOUT。但应注意，霍尔电流传感器被测电流绕组的电流方向应为I+至I-，不可接反，否则输出电压将为0。

2)如果开关电源控制器要求的反馈电压最大值USmax小于UOUTmax或远大于UOUTmax，则可依图8所示电路，将UOUT经运放构成的比例放大器处理后，再用2．5 V稳压二极管嵌位，反馈至开关电源控制器。由于比例放大器通常采用反相放大方式，故霍尔电流传感器被测电流绕组的电流方向应为I-至I+。

3 采用霍尔电流传感器与电流传感电阻的比较
1)霍尔电流传感器的被测电流绕组阻抗通常小于1 mΩ，串入被检测电流回路后产生的功耗极小，可以忽略不计。而电流传感电阻是耗能元件，在输入电流或输出电流比较大时，电流传感电阻上的功耗可达几瓦至十几瓦。同时，功耗还导致电流传感电阻的发热，增加了开关电源的散热难度。因此，采用霍尔电流传感器比电流传感电阻在提高开关电源的转换效率上存在较大优势。
2)霍尔电流传感器能够比较准确的检测电流，输出电压与被测电流成严格的线性关系，线性度误差小于0．1％。而电流传感电阻在环境温度变化或自身发热后，其阻值将变化，影响电流检测精度。因此，将霍尔电流传感器用于开关电源过流保护、蓄电池充电器的充电电流检测时，会比电流传感电阻的精度高得多。如果开关电源采用恒流模式输出，则使用霍尔电流传感器检测输出电流会极大提高开关电源的输出电流精度。
3)目前，霍尔电流传感器的应用刚处于开始阶段，霍尔电流传感器的价格远高于电流传感电阻，因此，霍尔电流传感器还只能用于大输入电流开关电源的输入电流反馈和大输出电流开关电源的输出电流检测。在这样的开关电源中，霍尔电流传感器所带来的转换效率优势高于价格劣势。随着霍尔电流传感器的应用普及，霍尔电流传感器的价格会越来越低，应用也会越来越广泛。

4 结论
综上所述，采用霍尔电流传感器作为开关电源中的电流传感器，替代以往的电流传感电阻，可以大大降低开关电源的功耗，减少电路的发热，从而提高开关电源的整体转换效率，延长开关电源的寿命。虽然使用霍尔电流传感器较使用电流传感电阻使开关电源的成本会有所提高，但综合考虑，使用霍尔电流传感器的性价比会更高，故此方法具有很好的应用价值。

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关键词： 开关电源 电流传感器 霍尔电流传感器 转换效率 保护