本應用筆記討論了表面貼裝電流傳感器集成電路的直流和瞬態電流能力以及保險絲特性。它涵蓋了執行的測試和結果的局限性，以及包括大電流脈沖行為，直流電流能力的測試結果。

介紹

Allegro MicroSystems，LLC提供集成導體的電流傳感器IC解決方案的廣泛產品系列。這些產品可用于多種應用中的電流測量，包括電機控制，逆變器，負載檢測和管理以及過流故障檢測。對于正常工作電流高達50 A的應用，Allegro提供多種標準表面貼裝封裝的電流傳感器IC，例如SOIC-8，SOICW-16，QSOP-24和QFN1。由于它們集成了導體，因此這些傳感器IC與其測量的電流串聯放置。集成導體的電阻特別低（取決于封裝，為1.2mΩ或更小），因此在正常工作條件下它們產生的熱量很少。但是，就像當前路徑中的所有組件一樣，

傳感器IC比較

測試執行和結果限制

這項研究的重點是Allegro提供的基于SOIC-8，SOICW-16和QFN的電流傳感器IC。重要的是要注意，即使它們使用相同的通用SOIC-8或SOICW-16封裝，但這些封裝的內部構造可能因產品而異。

除非另有說明，否則此處提供的所有數據都是在室溫下收集的產品，這些產品已焊接到Allegro2開發的特定于產品的演示板上。散熱特性，特別是在中等電流（<150 A）下的散熱特性，將取決于用于電流傳感器IC附近的大電流走線的PCB布局而變化。其他因素，例如PCBA是否用保形涂層封裝（即，如果“灌封”）以及PCBA放置的外殼，可能會影響系統的熱特性。這項研究的目的是比較和對比上面列出的各種產品系列的相對性能，并對每個包裝能夠承受的電流水平和持續時間給出一個總體思路。

測試結果

高電流脈沖行為（保險絲特性）

當Allegro的集成導體電流傳感器IC暴露于高電流下時，會發生兩種不同的故障模式。根據流過導體的電流的大小和持續時間，可能會出現以下兩種或兩種以下故障模式：

1.裸片可能會因受熱而損壞，如果裸片承受的溫度超過165°C，則可能會發生這種情況。

2.初級導體將充當保險絲并斷開。

圖2顯示了LC1封裝（ACS712 / 3/4/5和ACS724 / 5器件）的這些故障模式的時間與電流的關系曲線。藍色曲線表示直到導體熔斷的時間，黑色曲線表示直到芯片達到165°C的時間。在中等電流（<150 A）下，這些傳感器IC會在熔斷之前過熱，這意味著在這些電流水平下，PCB布局和應用組裝會對故障時間產生重大影響，因為它們有助于或阻礙電流流動。熱量從傳感器IC散發出去。對于更高的瞬態電流（> 150 A），傳感器IC傾向于在芯片裸片過熱之前熔斷。這些事件的熔斷時間主要取決于集成導體的尺寸和形狀，并且因應用而異。最終，

LC1（SOIC-8）封裝類型的保險絲和過熱時間與電流的關系

除了故障點，傳感器IC熔斷時的故障行為也很重要。通常，當集成導體熔斷時，導體的最薄部分會分解，并且包裝可能會破裂。在執行的所有測試中，當設備在過熱之前熔化時，該故障不會導致設備的一次和二次之間發生任何短路。但是，如果包裝已損壞，則設備的隔離等級將受到影響。

編輯：hfy