Was sind die Vorteile eines Shunt-Widerstands gegenüber einem Hall-Effekt-Sensor?

Ich konstruiere einen Aufwärtswandler und muss sowohl den Eingangsstrom als auch den Ausgangsstrom messen. Die Ströme liegen je nach Modell zwischen 25A und 200A. Mein Controller bezieht sich auf die negative Schiene des Konverters. Ich habe mich auf Hall-Effekt-Sensoren konzentriert, aber mir fällt ein, dass ich stattdessen Shunt-Widerstände im negativen Zweig verwenden könnte. Welche Vor- und Nachteile hat jeder Ansatz?

Ich bin kein Experte auf dem Gebiet, aber ich kann versuchen, einige schnelle Ideen aufzuschreiben.

Hall-Effekt-Sensor
Vorteile:

• galvanische Trennung zwischen Messkreis und Messkreis
• Sie können überall auf dem Strompfad platziert werden (Spannung ist kein Problem), was die Installation und eventuell die Wartung vereinfacht
• Sie haben fast keinen Einfluss auf den gemessenen Strom, daher sind sie großartig, wenn dies ein Problem darstellt

Nachteile:

• Kosten: Ein präziser Hochstromsensor kann zig Dollar kosten
• Bandbreite: Der Sensor und der abgefühlte Draht sind über einen Transformator gekoppelt und haben natürlich eine eigene Frequenzantwort. Ein Stück Kupfer (auch bekannt als Shunt-Widerstand) ist von diesem Problem weniger betroffen.
• Magnetfelder: Ein externes festes Magnetfeld kann einen Offset in der Messung verursachen, der irgendwie berücksichtigt werden muss

Nebenschlusswiderstand
Vorteile:

• Ich wette, dass Sie mit einem guten Leiterplattenhersteller Ihren Shunt-Widerstand auf der Leiterplatte nur für die erhöhte Größe bezahlen lassen können, aber denken Sie daran, dass der Kupferwiderstand von der Temperatur abhängt, außerdem ist die Dicke der äußeren Leiterplattenschichten nicht genau innere Schichten sind etwas besser.

• $\Omega$

Nachteile:

• Sie können eine ganze Menge an Energie verbrauchen, und es besteht ein Kompromiss zwischen Präzision und verbrauchter Energie. Sie können auch ziemlich heiß werden.
• Sie wirken sich auf den gemessenen Stromkreis aus, dh sie weisen einen Spannungsabfall auf, der für Anwendungen mit sehr niedriger Spannung und hohem Strom möglicherweise nicht akzeptabel ist. Sie können den Stromverbrauch einer Reihe von Kernen, die mit 1,8 V betrieben werden, nicht mit einem Shunt messen, der um 100 mV abfällt

Das ist genau das, was mir von Anfang an einfällt. Ich würde diese Liste sehr gerne integrieren / korrigieren, um jeden vernünftigen Kommentar von unten wiederzugeben.

Der Shunt sieht bei Ihrem Hochleistungsjob nicht gut aus. Wenn es darum geht, eine vernünftige Spannung zu entwickeln, die eine gewisse Genauigkeit im unteren Bereich Ihres hohen Strombereichs ermöglicht, ist die bei maximalem Strom erzeugte Wärme im ungünstigsten Fall schlecht. Wenn Sie jetzt einen vergoldeten Opamp verwenden, haben Sie keinen Kostenvorteil und Ein besserer Operationsverstärker, der bei niedrigeren Eingangsspannungen arbeitet, wird mit größerer Wahrscheinlichkeit von den starken HF-Feldern in Ihrem SMPS gestochen. Der Shunt verursacht also mit größerer Wahrscheinlichkeit Probleme beim Prototypenbau. Wenn Sie nun eine Produktreihe erstellen, können Sie mehr dünnere Drahtwindungen stopfen Mit anderen Worten, ein Gerät in der Größe einer Halle sollte für alle geeignet sein. Es gibt eine Sache, auf die Sie bei der Halle achten müssen, und das ist ihr Tempo, ihr kleiner ABER es geht in die falsche Richtung, was bedeutet, dass der Strom ansteigt, wenn er ansteigt heiß .