812霍尔元件 如前所述,霍尔电压U正比于控制电流和磁感应强度。在实际应用中,总是希望获得较大 的霍尔电压。增加控制电流虽然能提高霍尔电压输出,但控制电流太大,元件的功耗也增 加,从而导致元件的温度升高,甚至可能烧毁元件。 设霍尔元件的输入电阻为R,当输入控制电流时,元件的功耗P为 (8-9) P =2R=I 式中,p为霍尔元件的电阻率。 设霍尔元件允许的最大温升为△T,相应的最大允许控制电流为ln时,在单位时间内通过霍 尔元件表面逸散的热量应等于霍尔元件的最大功耗,即 810)P=n2P 2A1bAT 式中,A为散热系数W/(m2C)。上式中的2表示霍尔片的上、下表面积之和,式中忽略了通 过侧面积逸散的热量。这样,由上式便可得出通过霍尔元件的最大允许控制电流为 (81)=b√2AdT/p 将上式及R=μ代入式(8-6),得到霍尔元件在最大允许温升下的最大开路霍尔电压,即 8-12 Um=pp3bB√2A△7/d 上式说明,在同样磁场强度、相同尺寸和相等功耗下,不同材料元件输出霍尔电压仅仅取 决于,即材料本身的性质 根据式(812),选择霍尔元件的材料时,为提高霍尔灵敏度,要求材料的R和p尽可能 地大8.1.2 霍尔元件 如前所述，霍尔电压UH正比于控制电流和磁感应强度。在实际应用中，总是希望获得较大 的霍尔电压。增加控制电流虽然能提高霍尔电压输出，但控制电流太大，元件的功耗也增 加，从而导致元件的温度升高，甚至可能烧毁元件。 设霍尔元件的输入电阻为Ri，当输入控制电流I时，元件的功耗Pi为 (8-9) 式中，ρ为霍尔元件的电阻率。 设霍尔元件允许的最大温升为ΔT，相应的最大允许控制电流为I cm时，在单位时间内通过霍 尔元件表面逸散的热量应等于霍尔元件的最大功耗，即 (8-10) 式中，A为散热系数W/(m2C)。上式中的2lb表示霍尔片的上、下表面积之和，式中忽略了通 过侧面积逸散的热量。这样，由上式便可得出通过霍尔元件的最大允许控制电流为 (8-11) 将上式及RH=μρ代入式(8-6)，得到霍尔元件在最大允许温升下的最大开路霍尔电压，即： (8-12) 上式说明，在同样磁场强度、相同尺寸和相等功耗下，不同材料元件输出霍尔电压仅仅取 决于，即材料本身的性质。 根据式(8-12)，选择霍尔元件的材料时，为提高霍尔灵敏度，要求材料的RH和μρ1/2尽可能 地大。 bd l P I R I i 2 2  = = Alb T bd l P I m = cm = 2  2  I cm = b 2AdT /  UHm bB 2A T / d 2 1 =  