提高Allegro下一代高功率密度CB封装电流传感器的性能和特征
提高Allegro下一代高功率密度CB封装电流传感器的性能和特征
麦克斯韦·麦克纳利
亚博棋牌游戏Allegro微系统有限责任公司
抽象的
本应用说明将描述Allegro MicroSystems公司新的大电流ACS772霍尔效应电流传感器集成电路（IC）的使用，并概述其功能和与以前Allegro大电流传感器相比的改进。亚博棋牌游戏
介绍
这个ACS772.是Allegro MicroSystems公司生产的一系列大电流测量设备中的最新产品。ACS772封装在Allegro专有的CB封装中，提供超高功率密亚博棋牌游戏度、高涌入电流容量，并具有50至250 A范围内感应电流的工厂编程选项。CB封装可通过孔直接焊接到印刷电路板（PCB）上，印刷电路板与设备的高隔离度一起，无需昂贵的隔离技术，如光耦。
ACS772具有200 kHz的带宽增加，约80 kHz大于其前身的ACS770。ACS772不仅响应电流瞬变，而且通过专有补偿技术，它还具有更高的精度和最小漂移。该装置的相同引脚和操作允许将ACS772的替换为ACS770和ACS758插座。
CB封装和隔离
CB封装的内部是一种铁磁聚光器，其将场从承载迹线引导到霍尔元件的敏感平面中。图1表示将组成CB封装的不同组件。通过引线框架的电流产生由聚光器指向IC的磁场。信号销退出超模包以连接到外部电路。
总输出误差和寿命漂移
在可能的情况下，应用程序内的校准可能成本高昂，并且仅限于客户的终端生产系统。为此，Allegro将ACS772设计为具有最低的使用寿命
迄今为止任何CB电流传感器的漂移。要考虑ACS772的最小寿命漂移，设计了一种指定总输出误差漂移的新方法。ACS772指定一个总产量
错误包括寿命漂移，消除了将漂移值添加到标称误差规范上。
ACS772在室温下的总输出误差减少0.9％，并且寿命约为2％小于ACS770。下表1比较了ACS772的总输出错误寿命值
ACS770的那些。值得注意的是，在数据表中未以此方式指定ACS770;已经对更新的规范进行了转换，以便更容易比较。
表1：ACS770和ACS772的总误差规范
| 总输出错误 | 总输出错误 包括寿命漂移 |
||||||
| 温度 | DUT. | 最小。 | 典型。 | 最大限度。 | 分钟. | 类型. | 最大限度. |
| 25°C至 150℃ |
770. | -2.40％ | ±1.5% | 2.40％ | –4.30% | ±2.1% | 4.30% |
| 772. | -1.50％ | ±0.9% | 1.50％ | -2.10％ | ±1.7% | 2.10％ | |
| –40°C至 25℃ |
770. | –3.50% | ±2% | 3.50% | -5.40％ | ±2.6％ | 5.40% |
| 772. | –3.50% | ±1.7% | 3.50% | –3.50% | ±2.6％ | 3.50% | |
温度额定值
Allegro电流传感器IC具有最高结温（Tj（max）)所有ACS772设备在环境温度（TA）150°C。由于不违反最大结温度规范，因此设备可以在最大环境温度下安全运行。T.A对于持续的高电流应用中的器件降低值，因为预期电阻加热将内部温度更接近最大结温。亚博尊贵会员如表2中所述，这些温度代码直接出现在零件名称中
设备号码：ACS772我CB-050B-PFF-T。
表2:Allegro温度代码
| 断路器 温度 代码 |
额定Ta. （°C） |
当前的 感应 范围（A） |
生产测试 温度 （°C） |
| 我 | –40至150 | ±100. | 150 |
| K公司 | –40至125 | ±150 | 150 |
| 电子 | –40至85 | ±200. | 150 |
电源电压电平
ACS772在Allegro进行了优化，并在生产中进行了编程，使其在5V电源电压下工作。ACS773在3.3V电源导轨上也进行了同样的优化。有关更多信息，请参阅Allegro网站上的设备数据表。
具有针对5 V和3.3 V电源进行优化的设备，使ACS772和ACS773系列能够取代Allegro的任何传统设备，包括ACS758、ACS759和ACS770。
欠压闭锁
欠压锁定（UVLO）防止ACS772在其优化电压范围之外工作；它还为系统提供关于电源电压降的诊断能力。为了使ACS772和ACS770正确通电，电压必须超过锁定阈值（V）乌夫洛)并在该水平以上保持预定时间（tUVLOD）。如果设备未正确供电，则输出将保持在地面。另外，如果电源电压降至另一个阈值以下（v紫外线）足够长（t乌弗洛)，输出将被拉到地上，部件必须重新通电。0 V的输出电压超出设备的预期范围，可能表示传感器在电源电压规格之外工作。这在5V设备（ACS772）上实现。
3.3 V ACS773具有电源复位（POR）。这在很大程度上以相同的方式，除了在低于低阈值时没有计时器。该装置立即关闭并进入高阻抗状态。
比例
ACS772/3的比例输出根据电源电压的变化进行缩放。采用与电流传感器IC相同电源电压的ADC的应用减少了由于电压变化引起的测量误差亚博尊贵会员科科斯群岛. ACS758、ACS770和ACS772的整个大电流产品组合都具有比率输出，可提供这种改进的性能。
带宽和响应时间
ACS772/3的带宽比前代产品的120 kHz带宽增加了200 kHz。这使得设备能够更快地响应电流瞬变，如图2所示，而响应时间参数的准确值在表3中进行了比较。
表3：响应时间比较
| 规格 | 上升时间（μs） | 传播 延迟（μs） |
回复 时间（μs） |
| ACS772. | 2.4 | 1.2 | 2.5 |
| ACS770 | 4.1 | 2.4 | 4.6 |
| ACS758. | 3.0 | 1.0 | 4 |
噪音性能
可以预期，更高的带宽带来更高的噪声，但是ACS772不仅具有更高的带宽，而且保持与ACS770相似的噪声性能。下表4比较了典型噪声值，并计算了ACS772的200 kHz和120 kHz滤波操作。
表4：噪声比较
| 零件号 | 噪声密度 （μA/√Hz） |
带宽 （千赫） |
RMS噪声 （MARС） |
| ACS772. | 160 | 200. | 90. |
| 120[1] | 70 | ||
| ACS770 | 190 | 120 | 83 |
| ACS758. | 90. | 120 | 37 |
[1]过滤以与下带宽ACS770和ACS758设备进行比较。
图3最好地显示了每个设备的噪声，其中比较了噪声密度。每台设备的额定电流为150A，相同的增益为13.33mV/A。
结论
CB封装中的Allegro下一代ACS772和ACS773器件提供更快的响应时间，并在整个寿命范围内更高的精度提高。这些传感器非常适用于需要这些下一变化改进的应用，并且提供亚博尊贵会员各种电流范围和电源电压，以满足任何应用需求。相同的封装和操作允许ACS772和ACS773成为Allegro ACS758，ACS759和ACS770器件的替代品。