探索TLE4972評(píng)估板：用于汽車應(yīng)用的磁電流傳感器解決方案

在汽車應(yīng)用領(lǐng)域，精確的電流傳感至關(guān)重要。英飛凌的TLE4972磁電流傳感器評(píng)估板為我們提供了一個(gè)理想的測試和評(píng)估平臺(tái)。今天，我將帶大家深入了解這款評(píng)估板，從它的基本信息到系統(tǒng)性能，全方位剖析其特點(diǎn)和應(yīng)用。

文件下載：Infineon Technologies TLE4972 EVAL INLAY評(píng)估板.pdf

評(píng)估板概述

用途與限制

TLE4972評(píng)估板專為客戶進(jìn)行評(píng)估和測試而設(shè)計(jì)，并非商業(yè)產(chǎn)品，不能用于批量生產(chǎn)。它無需滿足工業(yè)規(guī)格，且建議在室溫下操作。同時(shí)，在退貨分析（RMA）、工藝變更通知（PCN）和產(chǎn)品停產(chǎn)（PWD）等方面，它與常規(guī)產(chǎn)品的處理流程不同。

目標(biāo)用戶

此文檔主要面向計(jì)劃在電流傳感應(yīng)用中使用TLE4972的客戶。

評(píng)估板詳情

交付內(nèi)容

交付的內(nèi)容主要是TLE4972評(píng)估板。

框圖與主要特性

評(píng)估板包含三個(gè)TLE4972無芯磁電流傳感器，適用于三相系統(tǒng)測試。板上有EEPROM用于存儲(chǔ)設(shè)置，并且與英飛凌電流傳感器編程器兼容。為確保安全，建議在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)斷開編程器與筆記本電腦之間的USB連接。

板參數(shù)與技術(shù)數(shù)據(jù)

系統(tǒng)與功能描述

調(diào)試

若與英飛凌編程器板配合使用，連接兩塊板并遵循GUI說明即可。若單獨(dú)使用，需通過評(píng)估板連接器的引腳16（電源正端）和引腳20或22（電源地端）提供5V電源，同時(shí)將引腳14連接到5V以啟用板載LDO。

功能塊描述

評(píng)估板由三個(gè)TLE4972電流傳感器、一個(gè)EEPROM、一個(gè)LDO調(diào)節(jié)器和一個(gè)連接器組成。傳感器用于精確感應(yīng)交直流電流，EEPROM存儲(chǔ)板設(shè)置，LDO調(diào)節(jié)器穩(wěn)定傳感器電源電壓，連接器用于連接編程器板。

傳感結(jié)構(gòu)布局與指南

三個(gè)傳感器安裝在PCB上并置于電流軌上方，扭轉(zhuǎn)45°以減少三相之間的串?dāng)_，同時(shí)不影響傳感器的頻率響應(yīng)和導(dǎo)體的插入電阻。電流軌有一個(gè)0.5 mm的S形狹縫。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

原理圖

為抑制高頻噪聲并滿足EMC和ESD要求，在傳感器的VDD、AOUT、VREF、OCD1和OCD2引腳處分別添加了不同容值的旁路電容。OCD1和OCD2引腳連接1 kΩ上拉電阻，同時(shí)使用電壓調(diào)節(jié)器為傳感器提供穩(wěn)定電壓。

布局

評(píng)估板由兩個(gè)32 m外金屬層和一個(gè)1 mm內(nèi)金屬層組成，內(nèi)層用于承載傳感器感應(yīng)的高電流。AOUT和VREF走線并行布置以減少輸出信號(hào)的共模噪聲，使用接地平面保護(hù)信號(hào)走線并減少寄生電感耦合。

物料清單

物料清單涵蓋了各種元件，包括LDO、電流傳感器、EEPROM、電阻、電容和連接器等。

連接器詳情

評(píng)估板連接器用于連接評(píng)估板和編程器板，其引腳定義明確，包括傳感器的模擬輸出電壓、過流檢測通道、參考電壓等。

系統(tǒng)性能

測試點(diǎn)

從評(píng)估板連接器測量三個(gè)傳感器的輸出電壓和OCD信號(hào)。

測試結(jié)果

測量結(jié)果

• 靈敏度和偏移隨溫度的漂移：在整個(gè)溫度范圍內(nèi)，靈敏度非常穩(wěn)定，偏移較小。
• 頻率響應(yīng)：測量了兩個(gè)傳感器的頻率響應(yīng)（增益和相位），并與有限元方法（FEM）模擬結(jié)果進(jìn)行了比較。
• 串?dāng)_：串?dāng)_可通過微控制器軟件中的“矩陣補(bǔ)償方法”進(jìn)行補(bǔ)償，也可通過調(diào)整傳感器方向來降低。
• 熱性能：當(dāng)有電流流過評(píng)估板時(shí)，需要對(duì)板進(jìn)行冷卻以防止過熱。

模擬結(jié)果

• 導(dǎo)體和插入電阻：模擬了導(dǎo)體有縫和無縫時(shí)的電阻，插入電阻表示傳感結(jié)構(gòu)在25°C時(shí)引起的額外電阻。
• 傳感器位移引起的傳輸因子誤差：展示了傳感器在x、y和z軸方向位移時(shí)傳輸因子的變化。

總結(jié)

TLE4972評(píng)估板為汽車應(yīng)用中的電流傳感提供了一個(gè)全面的測試和評(píng)估平臺(tái)。它具有穩(wěn)定的性能、合理的設(shè)計(jì)和豐富的功能，但在使用時(shí)需要注意其適用范圍和安全事項(xiàng)。電子工程師們可以根據(jù)這些特點(diǎn)和性能，將TLE4972更好地應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中。大家在使用這款評(píng)估板的過程中，有沒有遇到什么特別的問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。