基于AMR技术的磁性电流传感器解决方案

作者:菠菜评级 发布时间:2021-01-09 17:12

  。下一代电子设备将面临重大的技术挑战,这将影响电源管理性能和效率。必须仔细选择用于监测负载吸收的功率以及控制和保护电源所需的,在霍尔效应传感器、

  根据电绝缘的类型,电流传感器可分为两类:隔离传感器和非隔离传感器。非隔离传感器适用于低电压水平的应用,通常低于50伏交流电压或120伏直流电压。如果需要隔离或使用更高电压的传感器。第一种类型的隔离传感器可以用并联电阻光学电容绝缘体制成。另一种解决方案是使用磁性电流传感器。第一种解决方案除了需要分流电阻外,还需要一定数量的外部元件,第二种是单芯片解决方案,只需要集成磁性集成电路。

  数据中心、服务器和电信用电源。第一级将交流电源(单相或三相)转换为直流电压,通常包括一个以获得更高的效率。以下阶段由一个或多个DC-DC转换器表示,这些转换器产生负载所需的电压(单个CPU的电压为48V、12V,低至1V);

  电机驱动和逆变器。这里,第一级是一个带PFC的AC-DC转换器,接着是一个三相DC-AC逆变器;

  不间断电源(UPS)。带PFC的AC-DC转换器后面是电池充电器和电池组本身,最后是DC-AC逆变器;

  电动汽车电机驱动和电池管理。这个应用程序涉及的不同阶段如图1所示。在这种情况下,作为进一步的输出级,我们有两个DC-DC转换器和一个充电器为12V和48V电池供电。

  所有列出的应用都要求在电路的相关点进行准确的电流测量,因此需要提供准确可靠的传感器。对于图1的示例,隔离电流测量点用绿色圆圈表示。非隔离的黑色圆圈表示电流测量值。

  受到云/连接/5GAI、工业4.0、电动汽车/电气化、快速SiC和GaN设备等应用的推动,磁性电流传感器市场预计将从2019年的13亿美元增长到2024年的20亿美元。效率是电源的一个主要问题。80+标准所预见的最高效率水平,要求所有额定负载部分(10、20、50和100%)的效率高于90%,在50%额定负载下,效率高达96%。宽禁带半导体(WBG),如SiC和GaN,将有助于达到这些效率水平。WBG的典型特点是开关速度快50倍,电阻降低3-5倍,击穿电压更高,热传导性能提高3倍,占地面积更小。电源将变得更小,效率更高,控制更顺畅,但同时将需要更高的带宽、精度和更小尺寸的电流传感器。

  其他,包括所需电源、输出类型、特性(例如过电流检测)、di/dt和dv/dt耐受性、UL/IEC认证、设计简单性/易用性。

  大多数隔离电流传感器不支持SiC和GaN等宽禁带半导体的高开关速度,而那些支持它们的则需要高昂的成本。目前的趋势是通过制造高带宽、低相位延迟的磁性传感器来克服有限的带宽和低响应时间。这样,可以获得如下显著的优点:带宽可覆盖10倍的开关频率,输出阶跃响应时间小于500ns,过温精度高,动态范围增大,高频损耗减小,尺寸更小。

  ACEINNA公司提供了一种基于AMR技术的新型电流传感器系列,该系列传感器在精度、带宽和阶跃响应方面具有业界领先的综合性能,并采用了经济高效的单芯片外形。

  高精度、宽带宽的基于AMR的电流传感器可用于广泛的ADC和基于微处理器的电力系统和应用。MCx1101是完全集成,双向电流传感器,提供更高的直流精度和动态范围比其他解决方案。例如,±20A版本的典型精度为±0.6%,并保证在85°C时达到±2.0%(最大)的精度。这些新型电流传感器采用工业标准SOIC-16封装(见图2),具有低阻抗(0.9毫欧)电流路径,并通过UL/IEC/EN认证,适用于隔离应用。

  MCx1101传感器还可保证±60毫安的偏移,或±0.3%的FSR(最大值),这意味着可以在大约10:1的电流范围内实现高精度,从而显著改善基于霍尔传感器的领先设备的动态范围。新系列设备提供了高精度、1.5MHz信号带宽与行业基准相移与频率、快速输出阶跃响应和4.8kV隔离的独特组合,使其成为快速电流控制回路中电流传感和高性能电源保护的理想选择,逆变器和电机控制应用。MCx1101的快速响应和高带宽也是快速开关SiC和GaN基功率级的理想选择,使电力系统设计人员能够利用宽带隙器件实现的更高的速度和更小的元件。MCx1101还提供了集成过电流检测标志,以帮助实现现代电力系统所需的过电流检测。支持的电流范围为±50、±20和±5A,设备提供固定增益(MCA1101)和比率增益(MCR1101)两种版本。

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  X04是一款先进的高速CMOS六角形逆变器。输入可承受高达7V的电压,允许5V系统与3V系统的接口。 特性 高速:t PD = 4.1 ns(典型值)在V CC = 3.3V 低功耗:I CC =2μA(Max),T A = 25 C 输入时提供断电保护 平衡传播延迟 低噪音:V OLP = 0.5V(最大) 引脚和功能与其他标准逻辑系列兼容 闩锁性能超过300mA ESD性能:HBM

  2000V;机型

  XU04是一款高性能无缓冲六角形逆变器,采用2.3至3.6 V电源供电。高阻抗TTL兼容输入可显着降低输入驱动器的电流负载,而TTL兼容输出可提供更高的开关噪声性能。 AV I 规范5.5 V允许从5 V器件安全地驱动MC74LCXU04输入。 特性 设计用于2.3至3.6 VV CC 操作 5 V容差输入 - 接口能力与5 V TTL逻辑 兼容LVTTL LVCMOS兼容 近零静态电源电流(10 mA) )大幅降低SystemPower要求 闩锁性能超过500毫安 ESD性能:人体模型

  2000 V;机器型号

  9UB六角形逆变器由MOS Pchannel和Nchannel增强模式器件构成,采用单片结构。这些逆变器主要用于需要低功耗和高抗扰度的场合。六个逆变器中的每一个都是单级,以最小化传播延迟。 特性 电源电压范围= 3.0 Vdc至18 Vdc 能够在额定温度范围内驱动两个低功率TTL负载或一个低功耗肖特基TTL负载 所有输入上的三重二极管保护(参见第5-2页) CD4069UB的针脚更换 符合JEDEC UB规格 无铅封装可用* 电路图、引脚图和封装图...

  04是一款采用0.35微米CMOS技术制造的逆变器,具有低至1.0伏的卓越性能。该器件非常适合极高速和高驱动应用。此外,电路板空间的限制不再是限制因素。非常小的SOT-553使该设备适合最紧凑的设计和空间。 特性 极高速:1 nS(典型值)@V cc 3.3V 设计用于1.0伏至3.3伏的操作 过压容差(OVT)输入&输出,允许逻辑转换 平衡±24 mA输出驱动@ 3.3伏 接近零静态电源电流 超薄SOT-553,5针封装,仅1.6 x 1.6 mm英尺,是SOT-23的1/3英尺 SOT-553封装中的所有器件都是固有的无铅** 应用 Cellular 数码相机 PDA 数字视频 电路图、引脚图和封装图...

  加高达4.6 V的电压时,NL17SGU04输入结构提供保护。 特性 宽工作VCC范围:0.9 V至3.6 V 高速:tPD = 2.5 ns(典型值),VCC = 3.0 V,CL = 15 pF 低功耗:TA = 25C时ICC = 0.5uA(Max) 4.6 V过压容差(OVT)输入引脚 UltraSmall软件包 这些是PbFree和HalideFree设备 电路图、引脚图和封装图

  U04是单个无缓冲变频器,工作电压范围为1.65-5.5 V,采用非常流行的SC70 / SC88a / SOT-353封装或1.6 x 1.6 X.6 mm SOT553封装。 特性 微小的SOT-353和SOT-553封装 源/汇+ + - 16 mA,4.5 VV CC 过压容差输入和输出 带有NC7SZU04P5X,TC7SZU04FU和TC7SZU04AFE的引脚引脚 芯片复杂性:FETs = 20 设计用于1.65 V至5.5 VV CC 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图

  04 MiniGate™是一款单反相器,工作电压范围为1.65-5.5 V,采用非常流行的SC70 / SC88a / SOT-353 pacakge或1.6 x 1.6 X.6 mm SOT553微型封装。 特性 微小的SOT-353和SOOT-553软件包 24 mA平衡输出吸收和源功能 过压容差输入和输出 带NC7SZ04P5X,TC7SZ04FU和TC7SZ04AFE的引脚引脚 芯片复杂度:FETs =

  14 MiniGate™是一款逆变器,施密特的工作电压为1.65-5.5 V,采用非常流行的SC70 / SC88a / SOT-353封装或1.6 X 1.6 x.6 mm SOT553封装。 特性 微小的SOT-353和SOT-553封装 电源/接收器24 mA,3.0 V 过电压容差输入和输出 针对NC7SZ14的针脚 设计用于1.65 V至5.5 VV CC 操作 芯片复杂度:FET =

  Z06是一款单开漏转换器,工作电压范围为1.65-5.5 V,采用SC70 / SC88a / SOT-353封装。 特性 极高速度:t PD 2.5 ns(典型值)V CC = 5 V 设计用于1.65 V至5.5 VV CC 操作,CMOS兼容 过压容差输入:对于V CC 介于0.5和5.5V之间,Vin可能介于0和7V之间 TTL兼容 - 具有5 V TTL逻辑的接口能力,V CC = 2.7V至3.6V 24 mA输出接收能力,上拉电阻可在0到7V之间 近零静态电源电流大幅降低系统电源要求 芯片复杂度:FET = 20 T iny SOT-353 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...

  MC74LCX06 低压CMOS六路反向器 具有漏极开路输出和5V容差I / O.

  X06是一款高性能六角形逆变器,采用2.3至3.6 V电源供电。高阻抗TTL兼容输入可显着降低输入驱动器的电流负载。该器件具有开漏输出,可以设置输出电平,或者执行高电平有效或低电平有效功能。 特性 专为2.3至3.6 VV CC 操作设计 5 V容忍输入/输出 兼容LVTTL LVCMOS兼容 24 mA输出接收能力 近零静态电源电流(10mA)大幅降低系统功耗要求 Latchup性能超过500mA 有线-OR,有线-AND 输出等级可以是在不影响设备速度的情况下进行外部设置 与LCX05功能兼容 ESD性能:人体模型

  1500 V;机器型号

  06是一款单开漏转换器,工作电压范围为1.65-5.5 V,采用非常流行的SC70 / SC88a / SOT-353封装或1.6 x 1.6 X.6 mm SOT553封装。 特性 极高速:t PD 2.5

  NCS21911 精密运算放大器 2 MHz带宽 低噪声 零漂移 25μV偏移

  1x系列高精度零漂移运算放大器具有低输入失调电压和随时间和温度的低失调漂移。这些器件具有低静态电流和低噪声性能,轨到轨输出摆幅在10 mV以内。 NCS21911可在4 V至36 V的宽电源电压范围内工作。所有型号的额定工作温度范围均为-40°C至+ 125°C。 NCV前缀下提供汽车合格选项。 特性 优势 低偏移电压:25μVMax 输出低误差 低偏移漂移:0.085μV/°C max 温度精度更高 电源电压:4至36V 宽电源电压范围 静态电流:最大570μ 低功耗 低噪音:典型值22 nV /√Hz 精确性能 增益带宽积:典型值为2 MHz 速度更快,压摆率更高 轨到轨输出 应用 终端产品 温度监测 传感器应用 电子秤 医疗仪器 电流传感 汽车 电源 牵引逆变器 电机控制 传感器接口 电路图、引脚图和封装图...

  FPF2C8P2NL07A F2,3相 3电平NPC模块(带压装/ NTC)

  ild的新型逆变器模块实现低导通损耗和开关损耗。此外,压装技术提供简单,可靠的安装。这些模块已针对需要高效率和稳健型设计的应用(如太阳能逆变器和UPS)而优化。 特性 高效率 低导通损耗和开关损耗 场截止IGBT,适用于内外部开关 li

  STEALTH TM 二极管,适用于通道二极管 内置热敏电阻,实现温度监控 电路图、引脚图和封装图

  NXH160T120L2Q2F2SG 功率集成模块(PIM) IGBT 1200 V 160 A和600 V 100 A

  T120L2Q2F2SG是一款功率集成模块(PIM),包含一个分离式T型中性点钳位三电平逆变器,由两个160A / 1200V半桥IGBT和二极管组成,两个中性点120A / 1200V整流器,两个100A / 600V中性点IGBT,带反向二极管,两个半桥60A / 600V整流器和一个负温度系数热敏电阻(NTC)。 特性 优势 600 V IGBT规格:VCE(SAT)= 1.47 V,ESW = 2560 uJ 快速切换具有低VCE(SAT)的IGBT以实现更高效率 1200 V IGBT规格:VCE(SAT)= 2.15 V,ESW = 4300 uJ 快速切换具有低VCE(SAT)的IGBT以实现更高的效率 底板 热传播 可焊销 轻松安装 热敏电阻 温度检测 T型中性点钳位三电平逆变器模块 应用 终端产品 DC-AC阶段 太阳能逆变器 UPS 电路图、引脚图和封装图...

  NXH450N65L4Q2 功率集成模块(PIM) I型NPC 650 V 450 A IGBT 650 V 375 A二极管

  N65L4Q2是功率集成模块,包含I型中性点钳位(NPC)三电平逆变器,由两个225 A / 650 V外部IGBT,两个375 A / 650 V内部IGBT和两个375 A / 650 V中性线组成点二极管。反向二极管是150 A / 650 V器件。该模块包含一个NTC热敏电阻。 特性 优势 现场停止4个650 V IGBT,具有快速开关性能和出色的VCE(SAT) 提高系统效率和简化热设计 焊针版本 应用 终端产品 DC-AC转换 分散式太阳能逆变器 - 1200V 不间断电源 电路图、引脚图和封装图...

  NXH80T120L2Q0 功率集成模块(PIM) T型NPC 1200 V 80 A IGBT 600 V 50 A IGBT

  120L2Q0是功率集成模块,包含一个T型中性点钳位(NPC)三电平逆变器,由两个80 A / 1200 V半桥IGBT组成,带有40 A / 1200 V半桥二极管和两个50 A / 600 V NPC IGBT,带有两个50 A / 600 V NPC二极管。模块还包含一个板载热敏电阻。 特性 优势 低VCESAT的高速1200V和650V IGBT 提高效率 预先应用热界面材料(TIM)的选项预先应用的TIM 更简单的安装过程 使用压入销和焊针的选项 模块安装过程的更广泛选择 应用 终端产品 太阳能逆变器 UPS逆变器 太阳能串逆变器 电路图、引脚图和封装图...

  NXH160T120L2Q2F2S1 功率集成模块(PIM) IGBT 1200 V 160 A和650 V 100 A

  T120L2Q2F2SG是一款功率集成模块(PIM),包含一个分离式T型中性点钳位三电平逆变器,由两个带反向二极管的160A / 1200V半桥IGBT,两个中性点120A / 1200V整流器组成,两个具有反向二极管的100A / 650V中性点IGBT,两个半桥60A / 650V整流器和一个负温度系数热敏电阻(NTC)。 特性 优势 650 V IGBT规格:VCE(SAT)= 1.47 V,ESW = 2560 uJ 快速切换具有低VCE(SAT)的IGBT以实现更高效率 1200 V IGBT规格:VCE(SAT)= 2.15 V,ESW = 4300 uJ 快速切换具有低VCE(SAT)的IGBT以实现更高的效率 底板 热传播 可焊销 轻松安装 热敏电阻 温度检测 T型中性点钳位三电平逆变器模块 应用 终端产品 DC-AC阶段 太阳能逆变器 UPS 电路图、引脚图和封装图...

  30是一款700 V高侧和低侧驱动器,具有高驱动能力,适用于AC-DC电源和逆变器。 NCP51530在高工作频率下提供同类最佳的传播延迟,低静态电流和低开关电流。因此,该器件可为高频工作的电源提供高效设计。 NCP51530采用SOIC8和DFN10封装。 特性 优势 高压范围:高达700 V AC / DC设计的设计余量 传播延迟非常快(B版本为25 ns) ) 适合高频操作 匹配传播延迟(最大7 ns) 提高效率允许并联 高达50 V / ns的高dv / dt抗扰度和负瞬态抗扰度 非常稳健的设计 DFN10封装,具有优化的引脚输出 小PCB占位面积,改善的爬电距离和寄生 快速上升和下降时间(最长15 ns) 适合重载 应用 终端产品 半满和满-bridge Converters 有源钳位反激式适配器 电机控制电源 服务器,电信和工业用电源 电动助力转向 太阳能逆变器 电路图、引脚图和封装图...

  7是一款高电流双输出DC-DC转换器,可产生正电压和负电压。 LV52117特别适用于LCD显示器等电源应用。 特性 集成1.5MHz同步升压和逆变器转换器 2.75V至4.6V输入电压范围 4.6V至5.8V可调正输出(VDCO1) -5.8V至-4.6V可调负输出(VDCO2) 输出电流高达100mA 脉冲跳跃模式低负载条件 过流/短路保护 终端产品 液晶面板 电路图、引脚图和封装图


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