德州儀器 （TI）今日推出的全新的零漂移霍爾效應電流傳感器系列。TMCS1100 和 TMCS1101 傳感器可在工作溫度范圍內(nèi)隨時間推移實現(xiàn)最小漂移和最大精度，同時通過 8 引腳 SOIC 封裝提供可靠的 3 kVrms 隔離，這對于工業(yè)電機驅(qū)動器、太陽能逆變器等高壓交流或直流系統(tǒng)尤其重要。這些新設(shè)備的準確性消除了校準設(shè)備的需要，從而減少了設(shè)備的長期維護。

“用于高壓應用的隔離電流傳感拓撲主要有三種類型：基于隔離分流的放大器拓撲、閉環(huán)磁傳感器（霍爾或磁通門）和開環(huán)/封裝霍爾效應電流傳感器。TMCS1100/1101 屬于最后一類，開環(huán)封裝內(nèi)霍爾效應電流傳感器，”德州儀器 （TI） 電流傳感營銷與應用經(jīng)理 Zhao Tang 說。

電流傳感器技術(shù)

工業(yè)系統(tǒng)對更高性能的持續(xù)需求正在推動市場轉(zhuǎn)向提供更準確的電流測量以及可靠運行的解決方案。TI 在高精度模擬和隔離技術(shù)方面的專業(yè)知識使 TMCS1100 和 TMCS1101 得以構(gòu)建，從而為工程師提供可加快上市時間的新系統(tǒng)。

不間斷電源 （UPS） 或工業(yè) AC/DC 轉(zhuǎn)換器等電力系統(tǒng)使用開關(guān)轉(zhuǎn)換器拓撲來優(yōu)化效率，同時轉(zhuǎn)換來自交流電網(wǎng)的能量。對于這些系統(tǒng)，診斷信息和轉(zhuǎn)換器控制回路（例如功率因數(shù)校正 （PFC） 電路）需要隔離電流測量（圖 1 和 2）。

圖 1：具有隔離電流感應的 PFC 轉(zhuǎn)換器拓撲

“對于高壓應用，需要考慮一些設(shè)計參數(shù)。其中包括隔離額定值、絕對精度（偏移、靈敏度、線性度）、隨溫度和時間的漂移、解決方案尺寸、電流范圍和帶寬以及響應時間。TMCS1100/1101 具有可靠的 3 kVrms 隔離和超高精度隨時間和溫度變化，使工程師能夠為工業(yè)電機驅(qū)動器、太陽能逆變器和儲能設(shè)備等高壓應用進行設(shè)計，”趙唐說。

圖 2：TMCS1100 的典型應用

從歷史上看，隔離式電流感應測量具有很高的性價比。霍爾效應電流傳感器提供了最簡單的實現(xiàn)，無需外部組件和改進的成本結(jié)構(gòu)，但通常無法提供溫度范圍內(nèi)的低漂移測量。TI 的新器件改進了這種溫度漂移，同時保留了其他優(yōu)勢。

這些器件提供 0.45% 的最大總溫度靈敏度漂移和 《0.1% 的最大滿量程偏移漂移。此外，0.5% 的靈敏度漂移顯著降低了與系統(tǒng)老化相關(guān)的性能下降。

“人們想要更小的外形，但體積龐大可能是閉環(huán)霍爾效應電流傳感器的一個問題，”趙唐說。他繼續(xù)說道：“傳統(tǒng)上，精度和漂移是很大的缺點，在較小的占位面積（8 引腳封裝內(nèi)霍爾）中，隔離等級在某些情況下是不夠的。這些導致現(xiàn)有封裝內(nèi)霍爾效應電流傳感器的使用受到限制。TMCS1100/1101 在相同尺寸（600 V 工作直流電壓、3kV 電介質(zhì)或 Vrms）中具有一流的精度（在整個溫度范圍內(nèi)最大為 1%）和隔離，從而拓寬了此類產(chǎn)品的適用用例。 ”

隔離式和集成式霍爾效應傳感器一直在高壓系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。高工作電壓與低靈敏度和偏移漂移的結(jié)合對電機、過程控制、分布式傳感器網(wǎng)絡和轉(zhuǎn)換器的高壓系統(tǒng)的性能產(chǎn)生重大影響。

審核編輯：郭婷