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)
  • 宽频带120 kHz
  • 低噪音,因此有更好的电流分辨率
  • 宽体包提供更大的爬电和清除距离的线路供电的应用雷竞技最新网址
  • 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(或任何热类似于ASEK710评估板的应用板)上时,ACS710封装允许在125°C的最高环境温度下最大连续电流为25a。这为连续输入电流设置了“优化的精度范围”IPOA。“线性传感范围”是IPOA的3倍,适用于监测正常运行时高于连续电流的涌流或瞬态过流。雷竞技最新网址ACS710可以线性检测振幅高达3倍IPOA的瞬态电流。(参见FAQ“在传感器IC全线性传感范围内,IR的特性数据看起来像什么?”)该特性用于电机控制、电源转换和管理等应用。雷竞技最新网址
是的。只需将Fault_en引脚连接到/故障输出引脚(如图1所示),以实现自动故障复位。该配置使电路用作当前比较器。(有关输入和输出信号波形的图2中的示波器图。)建议使用电容器,COC,以避免/故障引脚处的任何可能的故障。它应该是适当的值,通常大于1nf,取决于噪声环境和所需的故障响应时间。
图1
图1所示。连接A使过流故障自动复位。
图2
图2。输入(IP−)和输出(FAULT_EN)信号波形
ACS710配置如图1所示,具有COC = 100 NF。
是的。ACS710系列采用霍尔效应技术,能够感应直流和交流电流。正如数据表所述,ACS710的带宽是典型的120 kHz。对于频率含量大于120khz的交流电流,输出可能存在相位滞后和幅值衰减。对于瞬态电流信号,响应时间≈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。电容器的位置应该尽可能接近ACS710封装体。其他外部组件的使用取决于应用程序;请参阅“典型应用”一节数据表
不,ACS710的灵敏度和0安培静态电压水平由Allegro编程。
ACS710的传感器IC系列的当前分辨率受到器件输出信号的噪声底部的限制。例如,ACS710-12C版本可以在完全带宽下在25°C下解决约163 mA的电流级别的变化。ACS710-25C版本可以解析大约213 mA。在这些水平,耦合到线性霍尔效应IC的磁场的量恰好在其噪声地板之上。通过过滤需要较低带宽的应用的ACS710的输出,可以显着提高分辨率。雷竞技最新网址通过滤波可实现的各种带宽的噪声水平和设备输出电流分辨率在ACS710-12C的表1中给出,以及ACS710-25C的表2中给出。通过由内部电阻RF(int)(典型值1.7kΩ)和外部滤波电容器CF组成的简单,一阶RC滤波器完成过滤。

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.rms.噪音
(µV)

V.P-P.噪音
(µV)

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噪声水平和当前分辨率
与过滤电容和带宽

CF
(NF)

BW.
(千赫)

V.rms.噪音
(µV)

V.P-P.噪音
(µV)

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:
  • 3.1 nh 10 kHz
  • 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家族是领先(PB)免费。所有引脚均配有100%哑光锡,包装内部没有铅。
是的,下载:ACS710 Gerber文件(邮政编码)。
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的相对侧上的焊盘之间的距离。基于数据表中推荐的焊盘布局,它衡量:
9.50 - 2×(2.25 / 2)= 7.25(mm)。

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.典型的狭缝切成包下方的PCB,
分离两家别针,进一步控制爬电。
假设:
载流导体与霍尔元件在同一平面上,并且
B.导体具有无限的长度
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素的方向上产生的磁场,其中距离导体的距离L为:
Β =µ× I / 3 (2π × L) (tesla)
在哪里:

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的单位是米,即考虑点与导体之间的距离。

分析是基于ACS710系列的磁耦合系数通常为9.5高斯/安培(0.95 mT/A)的事实。

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:

err =(绝对电流错误/ IP)×100(%)


图5.

图5.各种电流值的绝对电流误差与分离距离。

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
ACS710输出在VCC慢速增速期间的行为是什么?
ACS710-12C在VCC缓慢上升期间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的VCC上升。


图7.
图7. VCC RAMP-UP = 12.5 A.
典型的时间有效输出给出表3和图8 (IP = 0, VCC = 5 V)和图9 (IP = 12.5, = 5 V电源电压)。然而,我们建议3 x 5 x安全裕度占接通电源的时间变化过程和温度范围。

表3. ACS710-12C输入电流与上电时

一世P.
(一种)

T.阿宝
(μs)

0.

14.

12.5

16.

图8.
图8. ACS710-12C的启动,0 A应用,然后VCC步骤从0到5 V.


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 VIOUT在深度饱和时的响应时间小于9µs。详情请参见图10中的示波器图。

图10.

图10。测试条件:对于饱和,VCC = 5 V, TA = 25°C,
IP = 180a;对于线性VIOUT, 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的结果。顶部的曲线是幅度响应,底部的曲线是阶段响应。
图11.
图11. ACS710的频率响应。
传感器的输出可以振荡。
ACS710可能不会产生有效的输出,因为输出驱动器将不能提供足够的电流。
以下过流限制结果是基于Allegro ASEK710评估板。不同的应用程序可能有不同的限制。关于Allegro ASEK710评估板的详细信息,请参见FAQ。
表4给出连续直流电流的结果,表5给出脉冲电流的结果。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.一种
(°C)

一世p(oclim)
(一种)

25.

45.

85

35.

125.

25.


表5所示。脉冲电流过流限制
ASEK710评估板,在室温下

一世P.
(一种)

期间
(多发性硬化症)

占空比
(%)

数量的
允许脉冲

One hundred.

3000

NA.

150.

300

NA.

200.

20.

NA.

200.

10.

10.

200.

200.

10.

1

无限的

图12.

图12。ACS710模具温度(°C)与连续直流IP电流(A)
请参阅图13中的图表,用于来自一组ACS710-12C设备的分发数据,其特征在于(13A)灵敏度,(13B)非线性,(13C)对称性,(13D)总误差。
图13
图13A。ACS710-12C灵敏度与IP = 37.5 A的环境温度


图13 b

图13 b。在IP = 37.5 A时,ACS710-12C与环境温度的非线性关系


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


图13 d

图13D。ACS710-12C总误差与IP = 37.5 A的环境温度
图14中的图表显示了在一系列操作环境温度范围内的OC故障电平误差的分布。数据从有限数量的设备中获取,并且仅供参考。
图14.
图14。ACS710-25C过流故障错误与环境温度
通过将高频正弦频率注入高电流引线来进行引线框架噪声测试。然后测量到霍尔效应装置的输出上的信号耦合。ACS710家庭器件具有高水平的引线框架噪声抑制,因为表6显示。此外,图15表示性能作为频率的函数。

表6.典型的电容耦合
20 VP-P.在感测电流路径上的信号

频率
(MHz)

V.
(MV.P-P.

噪音拒绝
(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