德州儀器 （TI）今日推出的全新的零漂移霍爾效應電流傳感器系列。TMCS1100 和 TMCS1101 傳感器可在工作溫度范圍內隨時間推移實現最小漂移和最大精度，同時通過 8 引腳 SOIC 封裝提供可靠的 3 kVrms 隔離，這對于工業電機驅動器、太陽能逆變器等高壓交流或直流系統尤其重要。這些新設備的準確性消除了校準設備的需要，從而減少了設備的長期維護。

“用于高壓應用的隔離電流傳感拓撲主要有三種類型：基于隔離分流的放大器拓撲、閉環磁傳感器（霍爾或磁通門）和開環/封裝霍爾效應電流傳感器。TMCS1100/1101 屬于最后一類，開環封裝內霍爾效應電流傳感器，”德州儀器 （TI） 電流傳感營銷與應用經理 Zhao Tang 說。

電流傳感器技術

工業系統對更高性能的持續需求正在推動市場轉向提供更準確的電流測量以及可靠運行的解決方案。TI 在高精度模擬和隔離技術方面的專業知識使 TMCS1100 和 TMCS1101 得以構建，從而為工程師提供可加快上市時間的新系統。

不間斷電源 （UPS） 或工業 AC/DC 轉換器等電力系統使用開關轉換器拓撲來優化效率，同時轉換來自交流電網的能量。對于這些系統，診斷信息和轉換器控制回路（例如功率因數校正 （PFC） 電路）需要隔離電流測量（圖 1 和 2）。

圖 1：具有隔離電流感應的 PFC 轉換器拓撲

“對于高壓應用，需要考慮一些設計參數。其中包括隔離額定值、絕對精度（偏移、靈敏度、線性度）、隨溫度和時間的漂移、解決方案尺寸、電流范圍和帶寬以及響應時間。TMCS1100/1101 具有可靠的 3 kVrms 隔離和超高精度隨時間和溫度變化，使工程師能夠為工業電機驅動器、太陽能逆變器和儲能設備等高壓應用進行設計，”趙唐說。

圖 2：TMCS1100 的典型應用

從歷史上看，隔離式電流感應測量具有很高的性價比。霍爾效應電流傳感器提供了最簡單的實現，無需外部組件和改進的成本結構，但通常無法提供溫度范圍內的低漂移測量。TI 的新器件改進了這種溫度漂移，同時保留了其他優勢。

這些器件提供 0.45% 的最大總溫度靈敏度漂移和 《0.1% 的最大滿量程偏移漂移。此外，0.5% 的靈敏度漂移顯著降低了與系統老化相關的性能下降。

“人們想要更小的外形，但體積龐大可能是閉環霍爾效應電流傳感器的一個問題，”趙唐說。他繼續說道：“傳統上，精度和漂移是很大的缺點，在較小的占位面積（8 引腳封裝內霍爾）中，隔離等級在某些情況下是不夠的。這些導致現有封裝內霍爾效應電流傳感器的使用受到限制。TMCS1100/1101 在相同尺寸（600 V 工作直流電壓、3kV 電介質或 Vrms）中具有一流的精度（在整個溫度范圍內最大為 1%）和隔離，從而拓寬了此類產品的適用用例。 ”

隔離式和集成式霍爾效應傳感器一直在高壓系統中發揮著重要作用。高工作電壓與低靈敏度和偏移漂移的結合對電機、過程控制、分布式傳感器網絡和轉換器的高壓系統的性能產生重大影響。

審核編輯：郭婷