1、 項(xiàng)目背景

在當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化與新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的時(shí)代，大功率電源系統(tǒng)作為核心能源供應(yīng)裝置，其穩(wěn)定性和效率至關(guān)重要。特別是在高端裝備制造、新能源發(fā)電等領(lǐng)域，對(duì)大功率電源系統(tǒng)的電流監(jiān)測精度和實(shí)時(shí)性提出了極高要求。2024 年 6 月，芯森電子接觸到一家專注于大型工業(yè)設(shè)備制造的企業(yè)，該企業(yè)正在研發(fā)新一代智能工業(yè)設(shè)備，其配套的大功率電源系統(tǒng)（涵蓋工業(yè)開關(guān)電源 SMPS 及太陽能逆變器等）急需升級(jí)電流監(jiān)測方案，以提升設(shè)備性能和安全性。

二、應(yīng)用場景與需求分析

（一）應(yīng)用場景

工業(yè)開關(guān)電源（SMPS）：為工業(yè)設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的直流電源，確保設(shè)備在復(fù)雜工況下正常運(yùn)行。

太陽能逆變器：將太陽能電池板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并入電網(wǎng)或?yàn)樨?fù)載供電，實(shí)現(xiàn)太陽能的高效利用。

（二）檢測需求

負(fù)載電流監(jiān)測：在工業(yè)開關(guān)電源中，負(fù)載電流范圍通常在 15 - 40A，需要實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測電流大小，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓和過流保護(hù)，防止因電流異常導(dǎo)致設(shè)備損壞。

功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）優(yōu)化：在太陽能逆變器中，精確檢測電流（10 - 35A）對(duì)于優(yōu)化太陽能板的功率點(diǎn)跟蹤至關(guān)重要，可顯著提升能源轉(zhuǎn)換效率，降低發(fā)電成本。

2、 芯森電子解決方案

（一）產(chǎn)品選型

芯森電子為該客戶量身定制了一套基于高精度電流傳感器的電力監(jiān)測解決方案。針對(duì)工業(yè)開關(guān)電源和太陽能逆變器的不同需求，選用了以下兩個(gè)系列的核心產(chǎn)品：

CS3A系列閉環(huán)霍爾電流傳感器：用于工業(yè)開關(guān)電源的負(fù)載電流監(jiān)測。該傳感器采用穩(wěn)定的霍爾效應(yīng)原理，具有高精度（精度可達(dá)±0.3%FS）、寬測量范圍（0 - 100A 可滿足當(dāng)前及未來升級(jí)需求）、良好的線性度和抗干擾能力。

AN5V系列電流傳感器：專門為太陽能逆變器的功率點(diǎn)跟蹤優(yōu)化設(shè)計(jì)。該傳感器具有高靈敏度、快速響應(yīng)的特點(diǎn)，能夠精確測量 10 - 35A 范圍內(nèi)的電流變化，為 MPPT 算法提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，助力提升太陽能發(fā)電效率。

（二）方案設(shè)計(jì)

傳感器安裝布局：芯森電子的技術(shù)團(tuán)隊(duì)與客戶的設(shè)計(jì)研發(fā)人員進(jìn)行了深入溝通，詳細(xì)了解了大功率電源系統(tǒng)的架構(gòu)、設(shè)備布局以及監(jiān)測需求。在工業(yè)開關(guān)電源的輸出端，合理安裝 CS3A系列霍爾電流傳感器，確保能夠準(zhǔn)確采集負(fù)載電流；在太陽能逆變器的直流輸入端和交流輸出端，分別安裝 AN5V 系列電流傳感器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的全面監(jiān)測。

系統(tǒng)集成：制定了詳細(xì)的系統(tǒng)集成計(jì)劃，確保傳感器與客戶的現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)無縫對(duì)接。通過優(yōu)化布線方案，減少信號(hào)干擾，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

（三）實(shí)施過程

樣品提供與測試：2024 年 8 月，芯森電子向客戶提供了 CS3A 系列和 AN5V 系列電流傳感器的樣品，并配合客戶完成了前期樣品測試環(huán)節(jié)。在測試過程中，模擬了各種實(shí)際工況下的電流變化，驗(yàn)證了傳感器的精度、穩(wěn)定性和響應(yīng)速度，均達(dá)到了客戶的預(yù)期要求。

批量生產(chǎn)與交付：經(jīng)過樣品測試驗(yàn)證后，客戶對(duì)芯森電子的產(chǎn)品和解決方案給予了高度認(rèn)可。2025年，客戶正式下單，芯森電子迅速組織生產(chǎn)，確保按時(shí)交付。

3、 項(xiàng)目成果與效益

（一）提升設(shè)備性能

通過安裝芯森電子的電流傳感器，客戶的大功率電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流的實(shí)時(shí)、精確監(jiān)測。在工業(yè)開關(guān)電源中，動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓和過流保護(hù)功能得到了有效加強(qiáng)，設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性顯著提高，減少了因電流異常導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。在太陽能逆變器中，MPPT 算法的優(yōu)化使得太陽能板的發(fā)電效率提升了 8% - 12%，為客戶帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）增強(qiáng)電氣安全

電流傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測功能能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電流異常波動(dòng)和漏電隱患。當(dāng)電流超過設(shè)定閾值時(shí)，傳感器立即向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，提醒運(yùn)維人員及時(shí)采取措施，避免了因電氣故障引發(fā)的安全事故，保障了設(shè)備和人員的安全。

（三）客戶滿意度提升

芯森電子專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和高效的服務(wù)贏得了客戶的高度贊譽(yù)。客戶表示，芯森電子的解決方案不僅滿足了他們當(dāng)前的需求，還為未來的設(shè)備升級(jí)和擴(kuò)展提供了有力支持。雙方建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，為后續(xù)的合作項(xiàng)目奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4、 總結(jié)

芯森電子憑借其專業(yè)的技術(shù)實(shí)力、豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品服務(wù)，成功為大功率電源系統(tǒng)提供了高效、可靠的電流監(jiān)測解決方案。通過本案例可以看出，在大功率電源系統(tǒng)領(lǐng)域，精確的電流監(jiān)測對(duì)于提升設(shè)備性能、保障電氣安全具有重要意義。芯森電子將繼續(xù)致力于電流電壓傳感器的研發(fā)和創(chuàng)新，為客戶提供更多優(yōu)質(zhì)的解決方案，助力工業(yè)自動(dòng)化和新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。