電流感測在集成電流傳感器相關原因

電流感測在各種電子設備中至關重要，包括電源、電池管理系統、電機驅動器和可再生能源網絡。準確可靠的電流感測對于這些設備的保護和高效運行至關重要。

然而，隨著設備功率密度的增加，電流測量面臨著挑戰，目標始終是用更少的資源做更多的事情，包括化電路板占地面積。在這種空間有限和高功率密度的環境中，集成電流傳感器(ICS) 發揮著至關重要的作用。

ICS 是基于霍爾效應的電流傳感器，非常適合各種汽車、工業或住宅應用，它將電流導體、傳感元件、信號處理芯片以及一些專用功能（例如故障檢測和隔離）集成在單個封裝中。

霍爾效應傳感是實現電流感應磁場非接觸式測量的一種方法?；魻栐菍⒋艌鲎兓D換為其電阻變化的傳感元件。當恒定電流通過霍爾單元時，電壓輸出與磁場成比例變化。

四個主要優點說明了為什么集成電流傳感器可能是一項合理的投資。

無芯設計

傳統的霍爾效應電流傳感器在電流導體和傳感元件周圍使用鐵氧體磁芯來集中磁場。該磁芯還可以保護不需要的外部磁場和噪聲。差分測量使得可以使用兩個傳感元件（霍爾單元）去除鐵氧體磁芯，這兩個傳感元件都接收待測量的磁場——一個具有正因子，另一個具有負因子。兩個磁場之間的差異可以消除任何額外的不需要的磁場。

集成電流傳感器使用差分測量來避免使用鐵氧體磁芯。去除內核可為嵌入式應用帶來多種優勢。例如，器件成本降低，傳感側功率密度機械增加，測量不受磁滯影響（當施加外部磁場時）到鐵磁體并且原子偶極子與其對齊）。，頻率和帶寬不受磁芯磁性元件固有飽和度的限制。

嵌入式隔離

一些系統需要特定的隔離來保護終用戶，這意味著用戶界面必須與高壓 (HV) 網絡物理隔離，并且不能共享相同的電壓參考電平。ICS 集成了設備內部（電流隔離）和外部（爬電距離和間隙距離）的隔離功能，這意味著高壓電流流動的初級導體與具有專用集成電路的次級電路之間沒有物理連接（ ASIC）芯片和輔助引腳。這兩側僅通過流動電流產生的磁場進行通信。

ICS 中的 ASIC 采用 CMOS 半導體制造工藝生產，無需添加硬件即可將特定功能集成到組件中。例如，感測、放大和處理比例電壓信號所需的所有模擬和數字元件均采用半導體材料制造在單個芯片上，這也確保了低功耗和功耗。

過流檢測（OCD）也是一個重要因素。通過內部 OCD，當電流超過閾值時，它會在內部觸發發送到專用故障引腳的信號輸出。這使得應用程序的微控制器能夠以的延遲接收警報信息。否則，必須根據傳感器發送的當前電平在內部完成該操作，這將花費更長的時間。