改进的性能和特点的Allegro的下一代,高功率密度CB封装电流传感器
改进的性能和特点的Allegro的下一代,高功率密度CB封装电流传感器
Maxwell Mcnally.
亚博棋牌游戏Allegro MicroSystems,LLC
摘要
本申请说明将描述新的高电流ACS772 Hall效应电流传感器集成电路(IC)从Allegro Microsystems使用,并将概述其特征和先前Allegro高电流传感器的功能。亚博棋牌游戏
介绍
这ACS772是由Allegro Microsystems生产的长线高电流测量设备中最新的。亚博棋牌游戏ACS772储存在Allegro专有CB封装中,提供超高功率密度,高浪涌电流容量,并且具有50至250 A的范围内的感测电流的工厂编程选项。CB封装可以直接焊接到印刷电路板(PCB),以及设备的高隔离,无需昂贵的隔离技术,如光耦合器。
ACS772增加了200 kHz的带宽,比它的前身ACS770高出约80 kHz。ACS772不仅对瞬态电流响应更快,而且通过专有的补偿技术,在整个生命周期内具有更高的精度和最小漂移。相同的引脚和设备的操作允许将ACS772下降到ACS770和ACS758插座。
CB封装与隔离
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
在应用中校准,可以在可能的情况下,可以昂贵,并且限于客户端的线路生产系统。为此,Allegro设计了ACS772的寿命最低
迄今为止CB电流传感器的漂移。为了考虑ACS772的最小寿命漂移,设计了一种确定总输出误差漂移的新方法。ACS772指定a总产量
错误包括寿命漂移,消除了在标称误差规范上添加漂移值的需要。
与ACS770相比,ACS772在室温下的总输出误差少0.9%,在寿命期内的漂移少2%。下面的表1比较了ACS772的总输出错误生存期值
ACS770的。值得注意的是,ACS770在数据表中不是以这种方式指定的;为了便于比较,对新规范进行了转换。
表1:ACS770和ACS772的总误差规范
总输出误差 | 总输出误差 包括一生漂移 |
||||||
温度 | DUT. | 分钟。 | Typ。 | Max。 | 闵。 | 典型。 | 马克斯。 |
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°C |
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% |
温度等级
Allegro电流传感器IC具有最大结温(TJ (MAX))165°C和所有ACS772器件在环境温度下测试(T一种)的150°C。只要不违反最高结温规范,设备就可以在最高环境温度下安全运行。T一种对于持续大电流应用的器件,该值应降额,因为电阻加热预计会将内部温度推近最大结温。亚博尊贵会员这些温度代码,如表2所示,直接出现在部件名称后面
设备数量:ACS772L.cb - 050 b -讨论- t。
表2:Allegro温度码
CB. 温度 代码 |
额定的助教 (°C) |
当前的 传感 范围(a) |
生产测试 温度 (°C) |
L. | -40到150. | ±100. | 150. |
K. | -40到125. | ±150. | 150. |
E. | -40到85. | ±200 | 150. |
电源电压水平
ACS772在Allegro上进行优化,并在生产中编程以在5V的电源电压下操作。ACS773以相同的方式优化3.3 V电源轨道。有关更多信息,请参考位于Allegro网站上的设备数据表。
具有5 V和3.3 V耗竭优化的设备允许ACS772和ACS773系列替换Allegro的任何传统设备,包括ACS758,ACS759和ACS770。
欠压锁定
欠压锁定(UVLO)可防止ACS772在其优化电压范围之外运行;它还为系统提供了关于电源电压降的诊断能力。为了正确打开ACS772和ACS770,电压必须超过锁定阈值(V.uvloh.)保持预定时间(tuvlod.).如果设备没有正确供电,输出将停留在地面。此外,如果电源电压降至另一个阈值(Vuvlol.足够长时间uvloe.),输出将拉到地,部分必须重新呼吸。0V的输出电压在设备的预期范围之外,并且可以指示传感器在电源电压规格之外运行。这是在5 V设备(ACS772)上实现的。
3.3 V ACS773为上电复位(POR)。这在很大程度上是以相同的方式进行的,除了在低于低阈值时没有计时器。设备立即关闭并进入高阻抗状态。
Ratiometry
ACS772 / 3的比例输出根据电源电压的变化。亚博尊贵会员由于电流传感器IC引用的ADC引用的应用程序由于V的变化而降低了测量误差CC.。ACS758,ACS770和ACS772的整个高速通信组合具有比例输出,可提供这种改进的性能。
带宽和响应时间
与其前辈的120 kHz带宽相比,ACS772 / 3的带宽增加了200 kHz。这允许设备更快地响应电流瞬变,这在图2中突出显示,而在表3中将响应时间参数的确切值进行比较。
表3:响应时间比较
规范 | 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 | 4.0 |
噪声性能
可以预期的是,较高的带宽需要更高的噪声,但ACS772不仅具有增加的带宽,而且对ACS770保持了类似的噪声性能。下面的表4比较了典型的噪声值,并计算ACS772的200 kHz和120 kHz过滤器的操作。
表4:噪声比较
零件号 | 噪音密度 (μA/√Hz) |
带宽 (赫兹) |
rms噪音 (小姐) |
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。
每个设备的噪声最佳地示于图3中,其中比较了噪声密度。这些设备中的每一个被评定为150A,相同增益为13.33mV / a。
结论
在CB封装的Allegro下一代ACS772和ACS773设备提供了更快的响应时间和提高的精度,在其整个生命周期的宽工作温度范围内。这些传感器是理想的应用,需要这些下一代的改进,并提供各种亚博尊贵会员电流范围和供电电压,以满足任何应用需要。相同的封装和操作允许ACS772和ACS773作为Allegro ACS758、ACS759和ACS770设备的drop-in替代品。