LEM国产替代|芯森高精度电流传感器在PCS中的电流检测方法

储能技术是紧紧牵动着新能源行业发展的，储能具有消除昼夜峰谷差，实现平滑输出、调峰调频和备用容量的作用，满足了新能源发电平稳、安全接入电网的要求，可以有效减少弃风、弃光现象。这是一个典型的分布式储能系统架构：

在整个储能系统中，功率转换系统（Power ConversionSystem, PCS）是其中的核心部件。PCS是一种由电力电子变换器件构成的装置，它连接着电池系统和交流电网，是电池储能系统与外界进行能量交换的关键组成部分。

储能变流器主要功能是实现蓄电池与电网之间的能量交换，对蓄电池进行充放电的控制和管理。在并网系统中，变流器主要运行在电流源（P/Q）模式，实现对电网的削峰填谷、调频调峰、有功储备以及无功支撑。

同时，变流器也具备恒压、恒流和恒功率的多种充放电模式。储能变流系统的主要功能是实现电网和蓄电池之间的电能转换，并对交换过程进行监控和管理。这一系统包括蓄电池、电池管理设备和能量管理设备，通常电站还配有隔离变压器和辅助供电设备。示意图如下

系统中电池（Bat）侧 1路输入，输出为三相三线制输出，主功率原理框图如图所示：

储能变流器支持并网和离网两种运行模式。在并网运行中，储能变流器交流侧连接电网，直流侧连接蓄电池。与电网调度系统配合，参与电网调压调频，实现对电网负荷的削峰填谷。根据选择的运行模式，可对蓄电池进行恒压、恒流和恒功率充放电。在离网运行中，储能变流器直流侧连接蓄电池，系统运行可输出固定频率和有效值的三相交流电压，实现对交流侧负荷的持续供电。

我们先看一下1000/630kW储能变流器

该变流器中，直流侧和交流侧的电流都超过1000A，在这种大电流的系统中，一般会使用大电流传感器来检测电流。

另外，在实际使用的储能变流器和光伏逆变器中，大量使用250kW的产品，小容量的光伏逆变器到1kW以下。这样，在设备中需要检测的电流就会有从5A到1000A不等的测量范围，那么，如何选择一款合适的器件来检测电流就是一个比较关键的问题。

我们可以把电流检测分为几个范围。

1，检测5A到70A的直流或交流电流。

检测5A到50A的直流或交流电一般选用芯片式的霍尔电流传感器，比如

芯森AN3V电流传感器，是工业、商业和通信系统中交流或直流电流传感的经济而精确的解决方案。小封装是空间受限应用的理想选择，同时由于减少了电路板面积而节省了成本。典型应用包括伺服驱动，直流驱动，变频调速，UPS，电池管理。

AN3V可以检测到120A峰值的电流。如果需要检测更大电流，需要更高的隔离电压，可以选择AN3V的衍生型号，接受产品选型及定制开发。

2，检测50A到200A的直流或交流电流。

可以选用直插型的电流传感器

AN1V是可以进行大电流检测的集成式电流传感芯片。AN1V 内置 5kΩ 的负载电阻，有效降低芯片发热，支持大电流检测：±50A, ±100A,±150A,±200A。其内部集成独特的温度补偿电路以实现芯片在 -40到150度全温范围内良好的一致性。出厂前芯片已做好灵敏度和静态（零电流）输出电压的校准，在全温度范围内提供 ±2%的典型准确性。

关于我们：天津芯森电子科技有限公司坐落于天津市宝坻区京津中关村科技城，是一家专业从事电流、电压传感器研发、生产、销售和服务为一体的高科技企业。公司霍尔及磁通门技术电流、电压传感器主要对标瑞士LEM集团，德国VAC，日本Tamura，美国Allegro和Honeywell等国际厂家产品。根据客户需求，自主研发了系列电流、电压传感器。电流传感器测量范围从5mA到5000A，电压传感器从10V到6400V，广泛应用于光伏，风能，储能、新能源汽车、充电桩和工控设备等领域。

审核编辑黄宇