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霍尔传感器的温度补偿（用恒电压源搭建电路）08电子信息工程（2）120081003222林明星摘要：霍尔元件的用途,随着技术的发展应用越来越广泛,在测量交流电流和直流电流、磁感应强度B、微型开关、霍尔磁头、压力、转速、位移和位置等方面都有着广泛的应用。但是它存在两项主要误差:一是不等位电势,另一是温度误差。减小温度误差常采用恒流源温度补偿法或采用电压源的温度补偿法,其补偿效果相当良好。本文讨论用怛压源进行温度补偿。正文：一般半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等都随温度而变化。霍尔元件由半导体材料制成，因此它的性能参数如输入和输出电阻、霍尔常数等也随温度而变化，致使霍尔电势变化，产生温度误差。为了减小温度误差，除选用温度系数较小的材料如砷化铟外还可以采用适当的补偿电路。下面讨论用恒压源泉进行温度误差的补偿方法。为了减小霍尔元件的温度误差，除选用温度系数小的元件或采用恒温措施外，由Uh^IBIUh^IB可看出；稳定输入电流是个有较措施，可以使霍尔电势稳定。I但也只能是减小由于输入电阻随温度变化所引起的激励电流的变化的影响。也是温度的函数，它随温度变化将引起霍尔也是温度的函数，它随温度变化将引起霍尔电势的变化。霍尔元件的灵敏度与温度的关系可写成kH=kH0[1+aAT]式中Tk式中Tk温度T0时的H值；AT=T-T0—温度变化量;霍尔电势温度系数。

a大多数霍尔元件的温度系数 是正值，它们的霍尔电势随温度升高而aAT I增加 但如果同时让激励电流相应地减小，并能保持kIkIH乘积不变，也就抵消了灵敏系数增加的影响。图1就是按此电路设计的一个既简单，补偿效果又较好的补偿电路。电路中Us为恒压源,R分压电阻P与霍尔元件的激励电极相串联。当霍尔元件的输入电阻随温度升高而增加时，电阻Rp也随温度升高而增加，减小了霍尔元件的激励电流,从而达到补偿的目的。

图1在图1所示的温度补偿电路中，高初始温度为To,霍尔元件输入电阻为Rio,灵敏系数为Kho,分流电阻为Rp。,根据分压概念得IH0(Rio+Rpo)=US当温度升至T时，电路中各参数变为R=R[1+&AT]ii0Rp=Rpo[1+B△T]式中：& 霍尔元件输入电阻温度系数B 分流电阻温度系数0因而IRpo[1+B°T]+IR[1+MT]=USH Hi0温度升高了AT，为使霍尔电势不变，补偿电路必须满足升前、后的霍你电势不变,即UHO=UH,则KhoIH0B=KhIHB当霍尔元件选定后，它的输入电阻Ri0温度系数&及霍尔电势温度系数a是确定值。有Kho1有Kho1H0=KhIRpo=(6—a)/(a—B)1)由式⑴即可计算出分压电阻Rpo及所需的温度系数B值。为了满足Rpo及B两个条件。分压电阻可取温度系数不

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