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应用分享 | 超高速电子负载在电流传感器响应时间测试中的应用
2025-06-09
电流传感器是一种通过磁性材料感受被测电流，并按照一定规律（通常为线性关系）转换为符合标准输出的检测装置，目前，电磁类传感器已广泛应用于汽车制造、新能源发电、军工航天和轨道交通等领域。
响应时间是传感器性能的重要指标之一，是输出信号（副边电流Is）与输入信号（原边电流Ip）上升时间差，即输出信号上升时间与实际信号上升的延迟时间，对于电流传感器尤为重，因此，厂家和第三方检测机构在型式试验及例行试验都会对响应时间进行测试。
以标准《TB/T 2763-2009机车车辆用电流传感器和电压传感器》为例，对于闭环霍尔电流传感器的响应时间测量，标准明确要求响应时间应优于值如下值：1µs，3µs，15µs，20µs，50µs，100µs。
电流传感器响应时间一般为µs级别，对于测试设备应具有快速电流输出能力,测试原理框图如下：
通过大电流直流电源和高速电子负载组合成的di/dt高速信号源向被测传感器输入幅值为传感器额定电流值的信号，并使其上升斜率di/dt＞50A/μs，到达传感器额定值后使其幅值保持稳定（见下图）。在示波器上测量输出信号与被测信号分别升至幅值90%点之间的时间差（t2-t1），即为响应时间。选用的示波器应具有两个通道，显示(记录)的波形应便于测量,时基精度不低于±5%。
N67000系列高速可编程直流电子负载通过通过优化器件选型和系统环路设计，可实现超高速电流拉载，如下图所示，实测580A电流上升斜率已经达100A/μs，满足电流传感器研发、第三方检测高标准场景测试需求。
实测某行业知名品牌三相电流传感器中某通道的响应时间结果如下所示（387ns）：
N67000系列超高速可编程直流电子负载
N67000系列是一款高可靠性、高精度、多功能的高速可编程直流电子负载产品。具有600W/1200W/1800W三种规格，标准19英寸2U机箱功率高达1.8kW，支持主从并机控制实现扩功率。
N67000 系列三大特点：
超高速斜率拉载：60A/μs
N67000系列单机电流拉载速度高达60A/μs、多机并联斜率超100A/μs，满足传感器、AI芯片、高速开关电源等测试场景需求。
全参数三量程：V/I/R/W
N67000全系列支持恒电压、恒电流、恒电阻、恒功率三量程，保证1%~100%宽范围高精度测量，可用于电流传感器精度、线性度测试。
超低工作电压：0.7V@360A
N6700系列单机电流最大量程下可以实现0.7V@360A，满足AI服务器、先进CPU需要对内核电源做快速拉载测试等场景，通过电压瞬变情况判断芯片性能。
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