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雷竞技竞猜下载

真的很酷。真的有效。

主要通过成本和缩小PCB区域驱动,系统设计人员在其开关模式功率设计中为更小的无源元件和上集成传感器解决方案。较小电容器和电感器的节省空间以开关损耗的形式牺牲效率,因为需要更高的开关速度来产生等效的功率。

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)雷竞技最新网址,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。

稳定性和准确性

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雷竞技最新网址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。

ACS37002图形
图1:ACS37002稳定输出响应与竞争解决方案

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。

效率,加热和PCB区域


频率不是上升的唯一规范。效率目标也在增加,推动了采用低损耗开关技术。随着开关的导通电阻下降,当前路径中的其他组件开始占加热损失的更高百分比的功率。

I2R损失管理对系统成本和可靠性具有复杂的影响。限制热量降低了冷却要求和相关成本,同时延长了电力系统的寿命和可靠性。对于太阳能逆变器等设备,这在阳光下的更多时间,维护或垃圾填埋场更少。表1比较了标准电流传感解决方案的损失。

包装图表
表1:25 A电流传感包选项和功率损耗

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。

最初发表电子规则,7月2020年。重新发布许可。