国庆期间,我国在固态电池领域再获重大突破:中国科学院物理研究所黄学杰团队联合华中科技大学、中科院宁波材料所等单位发布新成果:一种“阴离子调控”的全固态锂电池界面技术,成功解决了固态电解质与锂电极接触不良的问题。这为高能量密度电池的量产化迈出了关键一步,也意味着未来电动车将具备更高倍率的快充能力。
电池“能充得更快”了,充电桩自然也要“能供得更快”。华为、比亚迪、超聚变等企业近期陆续展示了 兆瓦级液冷超充方案——系统电压达1000V,单枪电流超过1000A,功率密度再创新高。而这些对充电桩的电流检测也提出了更高的要求。
于是,问题来了:
像芯森AN3V这样的小体积PCB焊接式霍尔电流传感器,能否直接用于充电桩PFC模块的电流检测?

PFC(Power Factor Correction,有源功率因数校正)是AC/DC模块的前级环节,用于让输入电流波形与电压同步,提高功率因数、减少谐波。
在充电桩中,它通常是三相交错式PFC结构,由多路功率模块并联实现。
PFC电路中常见的测量点有两个:
1.电感电流(DC侧,用于电流环控制)
2.输入总电流(AC侧,用于保护与功率监测)
电流范围从几安培到几百安培不等,取决于功率等级,因此,传感器必须具备高带宽(几十~上百kHz PWM)、拥有良好绝缘(AC输入对DC链路高共模)、能 快速响应(µs级电流环)。同时PFC模块工作时会产生热量,传感器还要有较高的温度稳定性,温度漂移应最小化。
AN3V系列是芯森电子全面升级的系列开环霍尔电流传感器产品,可应用于对电流测量较高要求的电源、光伏、储能等领域。80A到200A的额定测量范围,可覆盖大多数充电桩的PFC应用,对于更高功率的PFC可通过并联多个传感器,或者定制更高量程的型号。

与传统穿孔式霍尔不同,AN3V属于板载焊接型封装(SMD/Pin脚插装),通过 PCB 铜排或导电铜层引出原边电流路径。
这种结构带来几个显著优势:
| 特性 | 优点 |
| 体积小 | 直接焊接在功率板或控制板上,节省空间; |
| 集成性强 | 输出端可直接连入主控ADC通道,减少外部接线; |
| 低干扰 | 母排距离短,信号路径一致性好; |
| 装配效率高 | 无需穿线或额外绝缘件,SMT工艺即可批量化生产。 |
假设一个30kW PFC模块,800V输出,电流约37A RMS,峰值50A:选用 AN3V80或 AN3V100 即可。
功耗仅 I²R = 50²×0.00021 ≈ 0.53W,热量极低,可依靠PCB铜层自然散热。
即便在三相交错结构中,每路电流也在几十安量级,AN3V可轻松胜任闭环控制与保护任务。
配合简单的 RC 滤波(1kΩ + 4.7nF),输出信号可直接送入DSP或MCU的高速ADC,实现实时电流采样。
| 测量方案 | 优点 | 缺点 | 典型位置 |
| AN3V(PCB焊接式霍尔传感器) | 高带宽、隔离好、板载集成度高 | 量程有限 | PFC电感电流检测、模块支路电流 |
| 分流电阻 + 隔离放大器 | 成本低 | 温漂大、隔离复杂 | DC/DC监测、小功率板 |
| 闭环DCCT | 精度极高 | 成本高、体积大 | 整桩总电流测量 |
| 开环霍尔 | 成本低 | 精度低、响应慢 | 粗测量场景 |
不论是现有的充电桩,还是未来兆瓦级的固态电池充电桩,AN3V电流传感器在技术参数、安全性、稳定性等方面均满足PFC电路的严格要求,是PFC电流采样的优选方案,也是实现“紧凑、高效、安全”的新一代快充电源模块的重要组成。而且通过合理的布局、校准和信号处理,可进一步提升系统的功率因数校正效果和可靠性。