如何采用電流傳感器
如何采用電流傳感器:
Allegro MicroSystems電流傳感器IC可以分為三大類(lèi):需要外部磁芯的傳感器、具有封裝內置磁芯的傳感器,以及具有集成載流環(huán)(但無(wú)磁芯)的傳感器。*后一類(lèi)就是具有共模場(chǎng)抑制(CMR)功能的傳感器。本文將探討CMR的機制,并重點(diǎn)介紹如何充分利用此機制來(lái)優(yōu)化電路板設計和布局。
背景
在使用集成載流環(huán)的IC中,載流環(huán)可以產(chǎn)生IC能測量的磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)通過(guò)霍爾效應轉換成電壓。此霍爾電壓正比于電流大小和方向。是特定電流傳感器IC引線(xiàn)框產(chǎn)生磁場(chǎng)的示例。箭頭指示通過(guò)引線(xiàn)框的電流,彩**表示100A直流電通過(guò)傳感器時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。為了表達清晰,圖中移除了電流源。
使用配備集成載流環(huán)的IC具有很多優(yōu)勢:無(wú)需磁芯、基本沒(méi)有磁滯、功率低、并且具有較高的溫度**度。但是,由于不存在磁芯,傳感器容易受到磁體或傳感器IC周?chē)鷮Ь€(xiàn)電流產(chǎn)生的雜散磁場(chǎng)的影響。為了抑制雜散磁場(chǎng)的出現,Allegro的很多電流傳感器都具有雙霍爾共模抑制方案?;魻柊宓牟贾梅绞揭_保當電流通過(guò)IC集成導體或載流環(huán)時(shí),每個(gè)霍爾板感應的場(chǎng)極性相反。兩個(gè)霍爾板的位置用H1和H2表示??梢詮膱D中看出,這兩個(gè)區域具有方向相反的磁場(chǎng)。
采用CMR技術(shù)的基本原理是:如果兩個(gè)霍爾板的信號相減,然后可以將集成環(huán)引發(fā)的信號求和,這樣就可以抑制來(lái)自進(jìn)入IC的任何雜散磁場(chǎng)共模(單極)信號。簡(jiǎn)單舉例,假定每個(gè)霍爾板的磁場(chǎng)±B大小相等,方向相反。
Allegro MicroSystems電流傳感器IC可以分為三大類(lèi):需要外部磁芯的傳感器、具有封裝內置磁芯的傳感器,以及具有集成載流環(huán)(但無(wú)磁芯)的傳感器。*后一類(lèi)就是具有共模場(chǎng)抑制(CMR)功能的傳感器。本文將探討CMR的機制,并重點(diǎn)介紹如何充分利用此機制來(lái)優(yōu)化電路板設計和布局。
背景
在使用集成載流環(huán)的IC中,載流環(huán)可以產(chǎn)生IC能測量的磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)通過(guò)霍爾效應轉換成電壓。此霍爾電壓正比于電流大小和方向。是特定電流傳感器IC引線(xiàn)框產(chǎn)生磁場(chǎng)的示例。箭頭指示通過(guò)引線(xiàn)框的電流,彩**表示100A直流電通過(guò)傳感器時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。為了表達清晰,圖中移除了電流源。
使用配備集成載流環(huán)的IC具有很多優(yōu)勢:無(wú)需磁芯、基本沒(méi)有磁滯、功率低、并且具有較高的溫度**度。但是,由于不存在磁芯,傳感器容易受到磁體或傳感器IC周?chē)鷮Ь€(xiàn)電流產(chǎn)生的雜散磁場(chǎng)的影響。為了抑制雜散磁場(chǎng)的出現,Allegro的很多電流傳感器都具有雙霍爾共模抑制方案?;魻柊宓牟贾梅绞揭_保當電流通過(guò)IC集成導體或載流環(huán)時(shí),每個(gè)霍爾板感應的場(chǎng)極性相反。兩個(gè)霍爾板的位置用H1和H2表示??梢詮膱D中看出,這兩個(gè)區域具有方向相反的磁場(chǎng)。
采用CMR技術(shù)的基本原理是:如果兩個(gè)霍爾板的信號相減,然后可以將集成環(huán)引發(fā)的信號求和,這樣就可以抑制來(lái)自進(jìn)入IC的任何雜散磁場(chǎng)共模(單極)信號。簡(jiǎn)單舉例,假定每個(gè)霍爾板的磁場(chǎng)±B大小相等,方向相反。
