浮思特 | 莱姆电子(LEM)高精度数字电流传感器技术解析

在电力电子系统中，电流测量精度与可靠性直接影响系统性能。作为全球电流传感器技术领导者，莱姆电子(LEM)推出的HMSR DA系列数字传感器，通过多项专利技术创新，为现代工业与汽车电子提供了突破性解决方案。

图1

核心技术创新

1、Σ-Δ数字调制架构

莱姆电子独有的二阶Σ-Δ调制技术，实现模拟信号到数字比特流的直接转换。该技术已应用于HMSR DA系列，具备三大技术特性：

·支持10MHz高频时钟，有效位数(ENOB)达11-13位

·单比特流输出降低传输干扰风险

·可编程数字滤波器(分辨率0.5-16位可调，响应时间2μs-8ms)

2、开环霍尔测量系统

莱姆专利的磁路设计突破体积限制，采用第三代半导体材料：

·铟砷化镓霍尔元件灵敏度提升42%

·集成温度补偿ASIC，温漂系数±0.015%/K

·典型精度±0.8% FS(-40℃~125℃)

3、多维抗干扰设计

采用莱姆电子Isolated Technology™技术体系：

·4.0kV介质隔离+三层磁屏蔽(>60dB EMI衰减)

·差分RS422/LVDS接口设计

·片上EMI滤波器(150kHz-1GHz)

图2

二、莱姆电子技术参数对比

三、典型应用拓扑(LEM解决方案)

系统通过莱姆自适应滤波算法，在10ARMS-36ARMS量程内实现0.3%非线性度。配合LVDS接口时，传输距离可达20米(@20Mbps)，已应用于特斯拉电驱系统。

四、莱姆电子技术路线图

1、材料革新：2024年将推出GaN基传感器，工作温度扩展至175℃

2、智能诊断：集成Predictive Maintenance功能，实时监测磁芯饱和度

3、系统集成：开发All-in-One功率分析模块，集成电压/温度传感

图3

莱姆电子当前主力产品HMSR DA采用3.5×3.0×1.2mm QFN封装，通过AEC-Q100认证，已批量应用于：

·蔚来汽车800V电驱平台

·西门子SINAMICS变频器

·华为智能光伏逆变器

随着第三代半导体普及，莱姆电子下一代传感器将支持：

·200MHz采样率

·16位有效分辨率

·5.0kV增强隔离

作为全球首家推出数字集成电流传感器的企业，莱姆电子持续引领行业标准制定，其技术方案已覆盖90%以上的TOP10新能源汽车厂商，在智能电网PMU装置市场占有率超过65%。