Allegro下一代高功率密度CB封装电流传感器的性能和功能得到了改进
Allegro下一代高功率密度CB封装电流传感器的性能和功能得到了改进
麦克斯韦·麦克纳利
雷竞技竞猜下载Allegro微系统有限责任公司
摘要
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。雷竞技竞猜下载
Introduction
这个ACS772型是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，提供超高功率密雷竞技竞猜下载度、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的带宽增加了200kHz，比其前身ACS770的带宽增加了约80kHz。ACS772不仅对电流瞬变响应更快，而且通过专有的补偿技术，它还具有更高的精度和最小的寿命漂移。该设备的相同引脚和操作允许将ACS772插入ACS770和ACS758插座。
CB封装和隔离
Internal to the CB package is a ferromagnetic concentrator that directs field from the current-carrying trace into the sensitive plane of the Hall element. Figure 1 indicates the different components that come together to form the CB package. Current travelling through the leadframe creates a magnetic field directed by the concentrator into the IC. The signal pins exit the overmolded package for connections to external circuitry.
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。为解决ACS772的最小寿命漂移问题，设计了一种新的总输出误差漂移确定方法。ACS772指定总产量
电子rror Including Lifetime Drift，无需在标称误差规格上添加漂移值。
ACS772在室温下的总输出误差比ACS770小0.9%，在使用寿命内的漂移比ACS770小约2%。下表1将ACS772的总输出错误生存期值与
those of the ACS770. It is important to note that the ACS770 is not specified in this way in the datasheet; a conversion has been made to the newer specification for easier comparison.
Table 1: Total Error Specifications for ACS770 and ACS772
| 总产量电子rror | 总产量电子rror 包括寿命漂移 |
||||||
| Temperature | DUT | 最小。 | 类型。 | 最大值。 | 分钟. | 类型. | 马克斯. |
| 25°C至 150°C |
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摄氏度 |
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% | |
Temperature Ratings
Allegro电流传感器IC具有最高结温（TJ（最大值）)所有ACS772设备在环境温度（TA)只要不违反最高结温规范，设备可以在最高环境温度下安全运行。T型A在持续的大电流应用中，电阻加热会使内部温度接近最大结温，因此会降低器件的额定值。如表2所述，这些温度代码直接出现在雷竞技最新网址零件名称的后面
设备编号：ACS772我CB-050B-PFF-T。
表2:Allegro温度代码
| 断路器 Temperature 代码 |
额定TA (°C) |
当前 传感 范围（A） |
Production Test Temperature (°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). 如果设备未正确通电，输出将保持接地。此外，如果电源电压低于另一个阈值（V紫外线) for long enough (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有一个上电复位（POR）。这在很大程度上是以相同的方式进行的，只是在低于低阈值时没有计时器。设备立即关闭，进入高阻抗状态。
比率法
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雷竞技最新网址科科斯群岛. 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
| 规范 | 上升时间（μs） | 传播 延迟（μs） |
Response 时间（μs） |
| ACS772型 | 2.4 | 1.2 | 2.5 |
| ACS770 | 4.1 | 2.4 | 4.6 |
| ACS758 | 3 | 1.0 | 4 |
噪声性能
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 （马尔姆斯） |
| ACS772型 | 160 | 200 | 90 |
| 120[1] | 70 | ||
| ACS770 | 190 | 120 | 83 |
| ACS758 | 90 | 120 | 37 |
[1] Filtered to compare with lower bandwidth ACS770 and ACS758 devices.
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
Allegro的新一代ACS772和ACS773设备在CB封装中提供更快的响应时间和更高的精度，在其整个使用寿命内的广泛工作温度范围内。这些传感器是理想的应用，需要这些下一代的改进，并提供了各种电流范围和电源电压，以满足任何应用需要。相同的包装和操作使ACS772和ACS773成为Allegro ACS758、ACS759和ACS770设备的直接替代品。雷竞技最新网址