电力电子职业的商场发展趋势对运用特别元部件提出了要求。关于电流丈量也是如此。从基本上来说，若要取得必定的丈量精度，就要求元部件具有相对应的尺度以及投入相应的本钱。本文介绍了一款新一代电流传感器，该传感器首要经过一种特别开发的ASIC技能来完成依据开环霍尔效应的电流传感器功能改进。
现在在商场上咱们能够收购到许多霍尔-ASIC传感器，咱们能够用这些传感器来丈量方位、磁场以及电流。一切这些ASIC传感器大多用于进行准确快速的电流丈量，比方电力电子职业，关于电磁搅扰具有高抗搅扰性的长处。 这一根底现已使得新集成元件得到了开发，这些元件特别合适这些需求（图1）。该新式集成元部件依据CMOS技能，将开环霍尔效应电流传感器结构的一切元件综合在了一个单片上。霍尔阵列作为丈量元件，后边跟着扩大级以及扩展编程单元和一个安稳的带隙基准电压。
该元部件具有以下特色：
5V 电源
从0.5到4毫伏/高斯的大丈量规模
能够对差错和增益进行编程（份额或固定）
基准输入/输出
可编程温度补偿
接线管脚具有短路和静电放电（ESD）维护
温度规模从 -40°C到+ 125°C。
基准电压作为丈量的零点能够在生产进程中进行编程。能够供给一半的供电电压或固定的2.5V电压。外部管脚上也能够供给基准电压。例如，该基准电压随时都能够经过一个来自A/D转换器的当时外部基准电压经一个200Ω的内部载荷阻抗进行效果。
参数
与传统霍尔元件比较，瞬态电流的速度几乎没有改变。具有100A/＊s电流改变率（di/dt）的瞬态电流后的延迟时间大约为4µs，如图2所示。关于电流电路短路堵截和调理来说，这个延迟时间该满足。有点长些的延迟时间能够经过霍尔芯片的斩波技能来进行阐明，该技能用于改进漂移参数。
关于在高EMC环境所运用的传感器来说，其间一个要害参数是在电压跳变（共模）之后的功能。图3记载了6 KV/＊s电流改变率（dV/dt）的状况，一起给出了当输出为大约20mV时越过一个差错之后的状况，这一结果与3%标称值的漂移相一致。功能是平衡的，因而在不发生差错的状况下能够对其进行外部或内部过滤。
因为斩波的安稳性，与传统霍尔元件比较，感应器输出处的噪音增加了三倍。一般状况下，该噪音大约为10m/Vpp，与大约1.4%的输出标称电流相对应。因为500KHz的高噪音频率，该噪音并不会对一般的运用发生影响。关于具有高带宽的超快电流调理电路来说，应将该参数考虑进去。
在温度漂移（关于电流传感器来说是一个最基本的参数）方面，能够经过与传统解决方案比较较来完成最大程度的改进。与传统传感器比较，差错漂移和增益漂移现现已过一个超越2的因数进行了改进。当温度升高50°C时，差错漂移到达最大值，为1.6%最大标称值。增益漂移，界说为丈量值的百分比值，在最差的状况下可到达2%。这些值对开环霍尔效应电流传感器来说是极好的值。
安装在印刷电路板上的传感器应尽或许与解耦电容严密地衔接在一起。这些电容对EMC特性的改进效果明显。图4给出了布线图，该布线具有在丈量进程中实践发现的值。可是，这种布线会依据不同的运用场合而略有不同。
该基准电压应该具有与供电电压相同的值。
各种适用规划方案
凭仗该项ASIC技能，咱们现已开发了四个新式号规模的开环霍尔效应电流传感器，这些传感器适用于各种不同场合。在传感器的开发进程中，咱们特别注意了所包含运用场合的要求、关于力学方面以及关于电力部件与电子元件别离绝缘方面的要求。比方安装在电池驱动的车辆内，咱们还初次开发了合适低电压高达100V运用场合的特别传感器。
HXS
用于丈量从50A标称值到150A丈量规模电流的最小规划类型。该类型的传感器具有4排首要总线条，这些总线条能够经过并联或串联衔接，并且能够使该元件能够包含3个丈量规模。
该类型规模包含用于各种运用场合的6种不同传感器，这些传感器差异在于电流规模、各种温度规模以及中心资料。其间特别开发了一种用于长屏蔽导线和与这些导线有关的电容性电流的传感器。因而消除了因为高频率丢失而发生的磁芯发热。该传感器特别合适于变频器、电源和小型UPS设备。
HAIS
该类型包含50-400A（600A）的电流规模。契合在高达600V标称电压值时进行安全操作的要求（超电压类别III、污染度2）。首要开孔能够包容横截面高达15 x 8 mm的总线条。关于固定到印刷电路板上，则供给两个别的的焊针，在接地时也能够用于改进EMC特性。
HTFS
因为具有22mm的开孔，该传感器可适用于电缆和总线条。也或许供给高达1200A的丈量规模。传感器具有极端安定的机械特性，能够用焊针或许螺钉固定到印刷电路板上。该传感器特别合适于电池驱动的车辆，比方叉车或混合挖掘机。其初次使经过该小型规划记载超越1000A的电流成为或许。
HFIS
从现在电流传感器用于各种场合的轿车范畴研制开端，这些传感器就被进一步用于工业范畴。为了完成紧凑规划，将首要开孔设置得十分小。因而该类型传感器首要适用于具有低恒流和高丈量规模的各种运用场合。并且，该类型传感器契合仅高达100V的安全阻隔要求。运用规模包含具有低峰值电流的切换网络和电池驱动车辆部件，比方轮椅和高尔夫球棒车。
定论
依据运用场合的要求，咱们为客户供给几种规划类型。因为只运用一个独自的元件，因而这些规划类型有一个共同点，那就是具有很好均匀毛病间隔时间（MTBF）的高作业利用率。为了在生产中消除终究或许现已存在的差错源，在开发进程中运用了6西格玛东西。
依据欧洲EMC规范规则，一切的元部件都具有EC标识并进行了安全阻隔。一切类型的传感器都将进行UL认证。
