新的400 kHz电流传感器在开关模式电源设计中实现更可持续的设计
新的400 kHz电流传感器在开关模式电源设计中实现更可持续的设计
由Wade Bussing，产品营销工程师，Allegro Microsystems亚博棋牌游戏
真的很酷。真的有效。
Driven primarily by cost and shrinking PCB area, system designers are opting for smaller passive components and up-integrated sensor solutions in their switched-mode power designs. The space savings of smaller capacitors and inductors comes at the expense of efficiency in the form of switching loss, as higher switching speeds are required to generate an equivalent level of power.
宽带隙设备（SIC，GaN和GaAs）的可用性降低了开关损耗对效率的影响。因此，开关频率是在许多电源应用中的上升，包括DC到DC转换器，太阳能MPPT和逆变器，电信和服务器电源，配电单元（PDU）亚博尊贵会员，不间断电源（UPS）和充电站。
随着这些新增的效率和空间节省，预计高速趋势将继续，为当前监控和保护创造新的要求。Allegro广泛的集成霍尔效应电流传感器IC通过提供创新的高速解决方案，在不牺牲尺寸，效率或性能的情况下，通过提供创新的高速解决方案，这保持了与这种高速趋势的步伐。
Stability and Accuracy
开关频率直接影响电力系统对瞬态负载的响应。随着电源的任务是支持多个子系统的任务，需要适当的瞬态响应来避免这些子系统在线上市时避免抖动事件。在为这些应用选择传感器时，系统架构通常在高速或稳定性和频率和温亚博尊贵会员度上的精度之间损害。比较图1中两个电流传感解决方案的未过滤响应。
竞争解决方案的受损响应在峰值电流检测期间产生模糊性，导致控制中的误差和整体效率的降低。输出振铃也触发过流事件，假关闭和“滋扰”故障。
使用ACS37002，系统架构师不再需要妥协。由于创新的400 kHz信号路径和成熟的传感器架构，ACS37002使用最小的振铃，相位延迟或衰减和无外部滤波器组件干净地跟踪信号。差分输出（VREF）和杂散现场抑制在嘈杂的环境中提供高信号完整性。Allegro的这种集成电流传感器占据了高速，高精度和岩石固体稳定性的新甜点，频率和温度。
Efficiency, Heating, and PCB Area
Frequency is not the only specification on the rise. Efficiency goals are increasing, too, driving the adoption of low loss switch technologies. As the on-resistance of switches drops, other components in the current path begin to account for a more significant percentage of power lost as heat.
管理I2R损失加剧影响on system cost and reliability. Limiting heat reduces cooling requirements and associated costs while extending the lifetime and reliability of power systems. For equipment like solar inverters, this translates to more time in the sun, and less time in maintenance or a landfill. Losses of standard current sensing solutions are compared in Table 1.
通过将附加电阻平行或选择较低的电阻值来降低分流溶液中的功率损耗。这些方法是有用的，但布局对于整体精度至关重要，添加电阻器消耗珍贵的电路板空间 - 特别是在超大时。最后，大多数分流解决方案不支持负输入电压，需要额外的隔离组件来进行测量。
结论
最新一代电流传感器易于使用，并与减少设计时间，BOM尺寸和成本的功能升高。因此，系统架构师可以专注于他们设计的独特和具有挑战性的方面。
400 kHz ACS37002的传感器系列在繁重的工作负载下很酷，具有紧凑，低功耗包，可保持温度下降，可以延长电力系统的寿命。这些电流传感器在温度下达到了高速，高精度和稳定性的右平衡，使开关模式功率设计更加绿色和更高效的技术和世界，以更加可持续的未来。