德州儀器 （TI）今日推出的全新的零漂移霍爾效應(yīng)電流傳感器系列。TMCS1100 和 TMCS1101 傳感器可在工作溫度范圍內(nèi)隨時(shí)間推移實(shí)現(xiàn)最小漂移和最大精度，同時(shí)通過 8 引腳 SOIC 封裝提供可靠的 3 kVrms 隔離，這對(duì)于工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、太陽(yáng)能逆變器等高壓交流或直流系統(tǒng)尤其重要。這些新設(shè)備的準(zhǔn)確性消除了校準(zhǔn)設(shè)備的需要，從而減少了設(shè)備的長(zhǎng)期維護(hù)。

“用于高壓應(yīng)用的隔離電流傳感拓?fù)渲饕腥N類型：基于隔離分流的放大器拓?fù)?、閉環(huán)磁傳感器（霍爾或磁通門）和開環(huán)/封裝霍爾效應(yīng)電流傳感器。TMCS1100/1101 屬于最后一類，開環(huán)封裝內(nèi)霍爾效應(yīng)電流傳感器，”德州儀器 （TI） 電流傳感營(yíng)銷與應(yīng)用經(jīng)理 Zhao Tang 說。

電流傳感器技術(shù)

工業(yè)系統(tǒng)對(duì)更高性能的持續(xù)需求正在推動(dòng)市場(chǎng)轉(zhuǎn)向提供更準(zhǔn)確的電流測(cè)量以及可靠運(yùn)行的解決方案。TI 在高精度模擬和隔離技術(shù)方面的專業(yè)知識(shí)使 TMCS1100 和 TMCS1101 得以構(gòu)建，從而為工程師提供可加快上市時(shí)間的新系統(tǒng)。

不間斷電源 （UPS） 或工業(yè) AC/DC 轉(zhuǎn)換器等電力系統(tǒng)使用開關(guān)轉(zhuǎn)換器拓?fù)鋪韮?yōu)化效率，同時(shí)轉(zhuǎn)換來自交流電網(wǎng)的能量。對(duì)于這些系統(tǒng)，診斷信息和轉(zhuǎn)換器控制回路（例如功率因數(shù)校正 （PFC） 電路）需要隔離電流測(cè)量（圖 1 和 2）。

圖 1：具有隔離電流感應(yīng)的 PFC 轉(zhuǎn)換器拓?fù)?/p>

“對(duì)于高壓應(yīng)用，需要考慮一些設(shè)計(jì)參數(shù)。其中包括隔離額定值、絕對(duì)精度（偏移、靈敏度、線性度）、隨溫度和時(shí)間的漂移、解決方案尺寸、電流范圍和帶寬以及響應(yīng)時(shí)間。TMCS1100/1101 具有可靠的 3 kVrms 隔離和超高精度隨時(shí)間和溫度變化，使工程師能夠?yàn)楣I(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、太陽(yáng)能逆變器和儲(chǔ)能設(shè)備等高壓應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，”趙唐說。

圖 2：TMCS1100 的典型應(yīng)用

從歷史上看，隔離式電流感應(yīng)測(cè)量具有很高的性價(jià)比?；魻栃?yīng)電流傳感器提供了最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)，無需外部組件和改進(jìn)的成本結(jié)構(gòu)，但通常無法提供溫度范圍內(nèi)的低漂移測(cè)量。TI 的新器件改進(jìn)了這種溫度漂移，同時(shí)保留了其他優(yōu)勢(shì)。

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(tǒng)老化相關(guān)的性能下降。

“人們想要更小的外形，但體積龐大可能是閉環(huán)霍爾效應(yīng)電流傳感器的一個(gè)問題，”趙唐說。他繼續(xù)說道：“傳統(tǒng)上，精度和漂移是很大的缺點(diǎn)，在較小的占位面積（8 引腳封裝內(nèi)霍爾）中，隔離等級(jí)在某些情況下是不夠的。這些導(dǎo)致現(xiàn)有封裝內(nèi)霍爾效應(yīng)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(zhì)或 Vrms）中具有一流的精度（在整個(gè)溫度范圍內(nèi)最大為 1%）和隔離，從而拓寬了此類產(chǎn)品的適用用例。 ”

隔離式和集成式霍爾效應(yīng)傳感器一直在高壓系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。高工作電壓與低靈敏度和偏移漂移的結(jié)合對(duì)電機(jī)、過程控制、分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)和轉(zhuǎn)換器的高壓系統(tǒng)的性能產(chǎn)生重大影響。

審核編輯：郭婷