质量标准和环境认证

ACS710电流传感器IC常见问题

ACS710电流传感器系列具有以下优点：
  • 用户可调节的OC故障级别
  • 高速OC故障响应（<2µs）
  • 120千赫的宽带
  • 低噪声，因此电流分辨率更好
  • 宽体封装为线路供电应用提供更大的爬电距离和间隙距离亚博尊贵会员
  • 较高的隔离电压允许更高的工作电压
当安装在Allegro ASEK710评估板（或任何与ASEK710评估板热类似的应用板）上时，ACS710封装允许在125°C的最高环境温度下最大持续电流为25 a。这设置了连续输入电流的“优化精度范围”IPOA。“线性感应范围”是IPOA的三倍，适用于监测浪涌电流或瞬态过电流的应用，其高于正常运行下的连续电流。ACS710可以线性检测振幅高达三倍IPOA的瞬态电流。（另请参见常见问题“传感器IC全线性传感范围IR的特征数据是什么样子的？”）此功能用于电机控制、电源转换和管理等应用。亚博尊贵会员
对。只需将FAULT\ EN引脚连接到/FAULT output引脚（如图1中的A所示），即可实现故障自动复位。这种结构使电路起到电流比较器的作用。（关于输入和输出信号波形，请参见图2中的示波器图。）建议使用电容器COC，以避免在/故障引脚处出现任何可能的故障。根据噪声环境和所需的故障响应时间，其值应适当，通常大于1 nF。
图1
图1。在A点的连接可实现过电流故障的自动复位。
图2
图2。输入（IP-）和输出（故障）信号波形
ACS710配置如图1所示，具有COC = 100 NF。
对。ACS710系列采用霍尔效应技术，能够感应直流和交流分量的电流。如数据表所示，ACS710的带宽通常为120 kHz。对于频率含量大于120 kHz的交流电流，输出可能存在相位滞后和振幅衰减。对于瞬态电流信号，响应时间约为4µs。
使用ACS710使用模数转换器时，此功能特别有价值。A-to-D转换器通常从参考电压输入导出它们的LSB。如果参考电压变化，则LSB将按比例变化。ACS710的比率特征意味着其增益和偏移与其电源电压Vcc成比例。如果参考电压和ACS710的电源电压来自相同的源，则ACS710和A-TO-D转换器将跟踪这些变化，并且这种变化不会是模数到的误差源ACS710输出的数字转换。图3是当不同VCC时ACS710-25C的初级电流，IP，VS输出电压Vout的曲线图。偏移和灵敏度水平与VCC成比例地转移。例如，当Vcc = 5.5 V时，0输出为5.5 / 2 = 2.75 V标称值，灵敏度为30.8 mV /标称值。
图3
图3. ACS710-25C输出电压与主要感测电流，在各种电源电压水平。
Allegro建议在VCC引脚和GND引脚之间使用0.1µF旁路电容器。电容器应尽可能靠近ACS710封装体。其他外部组件的使用取决于应用；请参阅本手册的“典型应用”一节数据表。
不，ACS710灵敏度和0安培静态电压电平由Allegro编程。
ACS710系列传感器IC的当前分辨率受到设备输出信号的噪声地板的限制。例如，ACS710-12C版本可以在25℃时在全带宽下解决约163毫安的电流电平变化。ACS710-25C版本可解析约213 mA。在这些水平上，耦合到线性霍尔效应集成电路的磁场量刚好高于其噪声地板。通过对ACS710的输出进行滤波，可以显著提高分辨率，以满足需要较低带宽的应用。表1给出了ACS710-12C和ACS710-25C在不同带宽下的噪声级和设备输出电流分辨率，可通过滤波实现，一阶RC滤波器由内部电阻RF（INT）（典型值1.7kΩ）和外部滤波电容CF组成。亚博尊贵会员

表1. ACS710-12C噪声水平和当前分辨率
与过滤电容和带宽产生的带宽

CF
（NF）

BW.
（千赫）

V.有效值噪声
（微伏）

V.P-P.噪声
（微伏）

当前的解决方案
（嘛）

0.

120.

1523

9138

163.

1

94

1185

7110.

127.

2.2

43.

1010.

6060

108

4.7

20.

874

5244

94

10.

9.

768

4608

82

22.

4.

724.

4344

78

47.

2

682

4092

73

表2。ACS710-25C噪声级和电流分辨率
与滤波电容和带宽的关系

CF
（NF）

BW.
（千赫）

V.有效值噪声
（微伏）

V.P-P.噪声
（微伏）

当前的解决方案
（嘛）

0.

120.

994

5964

213

1

94

948.

5688

203

2.2

43.

713.

4278

153.

4.7

20.

658

3948

141.

10.

9.

602.

3612

129.

22.

4.

570

3420.

122.

47.

2

536

3216

115.

测量电感与测试信号频率的典型值是：
  • 10 kHz时为3.1 nH
  • 在100 kHz时2.8 NH
  • 2.5 NH在200 kHz
ACS710电流承载导体和传感器接地之间的电容约为2 PF。
不，ACS710系列是无铅的。所有引脚都镀有100%亚光锡，封装内没有铅。
是的，下载：ACS710 Gerber文件（邮编）。
是的，可以从：ACS710布局图（PDF）下载布局绘图.pdf文件。
ACS710应用中的间隙距离通常等于传感器封装相对侧的焊盘之间的距离。根据数据表中推荐的焊盘布局，其测量值约为：
9.50−2×（2.25⁄2）=7.25（毫米）。

传感器IC封装表面的爬电距离约为：7.50+2.00=9.50（mm）

如有必要，可以通过在传感器IC封装的相对侧的焊盘上的焊盘之间切割板上切割板上的印刷电路板表面上的印刷电路板的表面上的爬电距离。请参阅图4。

图4

图4。典型的在封装下面的PCB上切下的狭缝，
将两排销分开，以进一步控制爬电。
假设：
A、 载流导体与霍尔元件在同一平面上，并且
B、 导体有无限长
基于上述假设的结果将是最坏的情况下，霍尔元件上的电流承载导体产生的杂散场的影响。
在垂直于导体和霍尔元件所在平面的方向上产生的磁场，与导体的距离l为：
Β=µ×I⁄（2π×L）（特斯拉）
哪里：

μ=μ0=4π×10-7（H / m）=400π（NH / M），假设没有核心材料，

我在安培，目前在导体中流动，和

L以米为单位，即所考虑的点与导体之间的距离。

分析基于ACS710系列的磁耦合系数通常为9.5个高爵（0.95mt / a）。

图5中的曲线图示出了由电流承载导体引起的绝对电流误差，该导体在与霍尔元件相同的平面上，在各种距离处。相对于全范围的百分比误差并计算为：

误差=（绝对电流误差⁄IP）×100（%）


图5

图5。各种电流值的绝对电流误差与间隔距离。

ACS710系列已通过UL认证到以下标准：

UL1577（未决的UL证书）

模具化合物是UL识别至UL94V-0的UL
在VCC缓慢上升期间，ACS710输出的行为是什么？
在VCC缓慢上升期间，ACS710-12C的典型输出行为如图6中的0 a和图7中的12.5 a所示。
图6
图6。IP=0 A时VCC上升。


图7
图7。IP=12.5 A时VCC上升。
表3和图8（IP=0 A，VCC=5 V）以及图9（IP=12.5 A，VCC=5 V）给出了有效输出的典型时间。但是，我们建议使用3倍到5倍的安全裕度来说明通电时间随工艺和温度范围的变化。

表3. ACS710-12C输入电流与上电时

一世P.
（一个）

T.人事军官
（μs）

0.

14.

12.5

16.

图8
图8。在施加0 A的情况下启动ACS710-12C，然后从0到5 V的VCC步骤。


图9
图9. ACS710-12C的启动，具有12.5 A应用，然后VCC步骤从0到5 V.
ACS710-25C从深度饱和开始的VIOUT响应时间的测量值小于9µs。有关详细信息，请参见图10中的示波器图。

图10

图10。试验条件：对于饱和，VCC=5 V，TA=25°C，
IP=180 A；对于线性输出，IP=40 A。
图11中的图表显示了ACS710电流传感器IC电路的高电平频率响应模拟结果。上面的图是振幅响应，下面的图是相位响应。
图11
图11. ACS710的频率响应。
传感器的输出可能会振荡。
ACS710可能无法产生有效的输出，因为输出驱动器将无法提供足够的电流。
以下过电流限制结果基于Allegro ASEK710评估板。不同的应用程序板上的限制可能不同。有关Allegro ASEK710评估板的详细信息，请参阅常见问题解答我可以为您的评估板获取Gerber文件吗？。
表4给出了连续直流电流的结果，表5给出了脉冲电流的结果。图12显示了不同输入电流水平对模具温度的影响。

表4。连续电流过流限制
ASEK710评估板，在各种环境温度下

T.一个
（摄氏度）

一世p（oclim）
（一个）

25.

45.

85

35.

125.

25.

表5.脉冲电流过流限制
ASEK710评估板，室温下

一世P.
（一个）

持续时间
（多发性硬化症）

占空比
(%)

数量
允许脉冲

100

3000

不适用

单身

150.

300

不适用

单身

200

20.

不适用

单身

200

10.

10.

200

200

10.

1

无限制

图12

图12。ACS710模具温度（°C）与连续直流IP电流（A）
有关一组ACS710-12C设备的分布数据，请参见图13中的图表，这些设备具有（13A）灵敏度、（13B）非线性、（13C）对称性和（13D）总误差。
图13a
图13A。ACS710-12C灵敏度与IP = 37.5 A的环境温度


图13b

图13B:IP=37.5 A时ACS710-12C非线性与环境温度的关系


图13c
图13C。ACS710-12C对称对称与IP = 37.5 A的环境温度


图13d

图13D:IP=37.5 A时ACS710-12C总误差与环境温度的关系
图14中的图表显示了OC故障级别误差在工作环境温度范围内的分布。数据来自数量有限的设备，仅供参考。
图14
图14。ACS710-25C过电流故障错误与环境温度
引线框架噪声抑制试验通过在大电流引线上注入高频正弦频率来进行。然后测量霍尔效应器件输出端的信号耦合。如表6所示，ACS710系列设备具有很高的引线框架噪声抑制水平。此外，图15显示了作为频率函数的性能。

表6.典型的电容耦合
20伏P-P.感应电流路径上的信号

频率
（兆赫）

V.出去
（毫伏）P-P.）

噪声抑制
（D b）

5.

5.

-72

10.

16.

-62

15.

40

-54

20.

58.

-51


图15
图15. ACS710噪声抑制与噪声频率