第一个零漂移霍尔效应电流传感器

德州仪器 （TI）今日推出的全新的零漂移霍尔效应电流传感器系列。TMCS1100 和 TMCS1101 传感器可在工作温度范围内随时间推移实现最小漂移和最大精度，同时通过 8 引脚 SOIC 封装提供可靠的 3 kVrms 隔离，这对于工业电机驱动器、太阳能逆变器等高压交流或直流系统尤其重要。这些新设备的准确性消除了校准设备的需要，从而减少了设备的长期维护。

“用于高压应用的隔离电流传感拓扑主要有三种类型：基于隔离分流的放大器拓扑、闭环磁传感器（霍尔或磁通门）和开环/封装霍尔效应电流传感器。TMCS1100/1101 属于最后一类，开环封装内霍尔效应电流传感器，”德州仪器 （TI） 电流传感营销与应用经理 Zhao Tang 说。

电流传感器技术

工业系统对更高性能的持续需求正在推动市场转向提供更准确的电流测量以及可靠运行的解决方案。TI 在高精度模拟和隔离技术方面的专业知识使 TMCS1100 和 TMCS1101 得以构建，从而为工程师提供可加快上市时间的新系统。

不间断电源 （UPS） 或工业 AC/DC 转换器等电力系统使用开关转换器拓扑来优化效率，同时转换来自交流电网的能量。对于这些系统，诊断信息和转换器控制回路（例如功率因数校正 （PFC） 电路）需要隔离电流测量（图 1 和 2）。

图 1：具有隔离电流感应的 PFC 转换器拓扑

“对于高压应用，需要考虑一些设计参数。其中包括隔离额定值、绝对精度（偏移、灵敏度、线性度）、随温度和时间的漂移、解决方案尺寸、电流范围和带宽以及响应时间。TMCS1100/1101 具有可靠的 3 kVrms 隔离和超高精度随时间和温度变化，使工程师能够为工业电机驱动器、太阳能逆变器和储能设备等高压应用进行设计，”赵唐说。

图 2：TMCS1100 的典型应用

从历史上看，隔离式电流感应测量具有很高的性价比。霍尔效应电流传感器提供了最简单的实现，无需外部组件和改进的成本结构，但通常无法提供温度范围内的低漂移测量。TI 的新器件改进了这种温度漂移，同时保留了其他优势。

这些器件提供 0.45% 的最大总温度灵敏度漂移和 《0.1% 的最大满量程偏移漂移。此外，0.5% 的灵敏度漂移显着降低了与系统老化相关的性能下降。

“人们想要更小的外形，但体积庞大可能是闭环霍尔效应电流传感器的一个问题，”赵唐说。他继续说道：“传统上，精度和漂移是很大的缺点，在较小的占位面积（8 引脚封装内霍尔）中，隔离等级在某些情况下是不够的。这些导致现有封装内霍尔效应电流传感器的使用受到限制。TMCS1100/1101 在相同尺寸（600 V 工作直流电压、3kV 电介质或 Vrms）中具有一流的精度（在整个温度范围内最大为 1%）和隔离，从而拓宽了此类产品的适用用例。 ”

隔离式和集成式霍尔效应传感器一直在高压系统中发挥着重要作用。高工作电压与低灵敏度和偏移漂移的结合对电机、过程控制、分布式传感器网络和转换器的高压系统的性能产生重大影响。

审核编辑：郭婷