ACS758電流センサーICに関するよくある質問

ACS758シリーズのさまざまなメンバーにおける違いは何ですか吗?

違う点は,各バージョンの出力感度(mV / A)と動作温度範囲です。また,動作温度は最大電流範囲にも関係しています。

ACS758で使用するCBパッケージとACS756シリーズで使用するCAパッケージはどう違いますか吗?

外面的には,パッケージは同一でフットプリントも同じです。内面的には,CBパッケージのリードフレームの方が,導体がホール効果デバイスを通過する断面積が大きくなっています。その結果,CAパッケージの導体の抵抗が130µΩであるのに対し,CBパッケージはわずか100µΩです。さらに,CBコアは積層鋼で作られていて,CAパッケージのフェライトコアよりもはるかに飽和点が高く(高温に)なっています。

ACS758シリーズは直流と交流電流の両方を検出できますか吗?

できます。ACS758シリーズはホール効果技術を採用しており,これによって,直流およびACの両コンポーネントをもつ電流を検出できます。データシートによると,ACS758の帯域幅は標準で120 kHzです。周波数成分が120 kHzより大きくなると,AC電流の出力の位相遅れや振幅減衰が起こる場合があります。過渡電流信号の場合,応答時間は約4µ秒です。

ACS758は,±200と同様に0 ~ 400を検出できますか吗?

いいえ。ACS758の検出範囲における最大電流は,電流の絶対値である200です。ACS758パッケージ内の磁気回路では、200 A で生じる磁界レベルを超えるリニア出力はありません。

”“レシオメトリックとは何ですか吗?

この機能は,特にACS758をアナログ——デジタルコンバータとともに使用する際に役立ちます。通常,A / Dコンバータは基準電圧入力からLSBを駆動します。基準電圧が変動すると,それに比例してLSBが変動します。ACS758のレシオメトリック機能とは、そのゲインとオフセットが電源電圧 VCCに比例しているという意味です。ACS758の基準電圧と電源電圧を同じ電源から得る場合、ACS758 および A/D コンバータは両方ともその電圧の変動を追跡します。また、このような変動は、ACS758 出力のアナログ-デジタル変換において誤差の原因にはなりません。図 1 は、VCCを変化させた場合のacs758 - 100 aの一次電流Pと出力電圧Vを比較したプロットです。オフセットと感度レベルは,VCCに比例して変化します。たとえば,VCC= 5.5 Vの場合,0出力は5.5 / 2 = 2.75 V(公称)となり,感度は22 mV /(公称)になります。

一次電流対出力電圧

図 1.多様なVCCでのacs758 - 100 Vと我Pの比較

どのような外部コンポーネントが必要ですか吗?

快板では,VCCピンと接地ピンの間で0.1µFバイパスコンデンサを使用することをお勧めします。コンデンサは,できる限りACS758パッケージ本体の近くに配置してください。

ACS758のゲインを調整する方法はありますか吗?

いいえ。ACS758の感度および0アンペア(静止時)電圧レベルは工場でプログラミングされています。

どのくらい電流が小さければ,ACS758で分解できますか吗?

電流センサーICのACS758シリーズの電流分解能は,デバイス出力信号のノイズフロアによって制限されています。たとえばacs758 - 050バージョンでは,一次導体リードを介して25°Cで約250毫安の電流レベルでの変化を分解できます。200年バージョンでは,約380毫安を分解できます。これらのレベルで,リニアホール効果ICに結合される磁界の量は,ノイズフロアを少し超えます。低い帯域幅が必要な用途に対してACS758の出力をフィルタリングすることにより,分解能を大幅に向上させることができます。さまざまな帯域幅でのノイズレベルと電流分解能を表1に示します。フィルタリングは,シンプルな最初のRCフィルタを使用して実行しました。図2 ~ 5の関連グラフでは,フィルタリングで達成できるデバイス出力分解能についてわかりやすく図説しています。

表 1.ACS758ノイズレベルと電流分解能対帯域幅

デバイス 帯域幅3 dB
(赫兹)
ノイズ
(mVp-p)
電流分解能
(马) (% /フルスケール)
acs758 - 200 b 120 3.84 384 0.192
10 0.92 92 0.046
1 0.55 55 0.028
0.2 0.15 15 0.008
acs758 - 150 b 120 4.36 328 0.219
10 1.08 81 0.046
1 0.52 39 0.026
0.2 0.16 12 0.008
acs758 - 100 b 120 5.69 285 0.285
10 1.49 75 0.075
1 0.67 34 0.034
0.2 0.22 11 0.011
ACS758-50B 120 10.03 251 0.502
10 2.95 74 0.148
1 1.05 26 0.053
0.2 0.43 11 0.022


ノイズおよび電流分解能
図2
ノイズおよび電流分解能
図2 b
ノイズおよび電流分解能
図3
ノイズおよび電流分解能
図3 b
ノイズおよび電流分解能
図4
ノイズおよび電流分解能
図4 b
ノイズおよび電流分解能
図5
ノイズおよび電流分解能
図5 b

ACS758の防静电耐性はどうなっていますか吗?

防静电耐性の標準値は6 kV(人体モデル),600 V(マシンモデル)です。

ACS758を表面実装できるように,パッケージの下または外側へリードを曲げることはできますか吗?

200年の電流を安全に導電するために,ACS758の電源のリードフレームは比較的重いゲージで構成されています。この重いゲージのため,端子のリードはあまり柔軟ではありません。表面実装されている,基板に柔軟性があまりない,または長期にわたり熱膨張や熱収縮が行われるACS758の場合は,ICが基板から折れる可能性があります。このデバイスには表面実装部品はお勧めしません。

ACS758を基板にはんだ付けするにはどうしたらよいですか吗?

基板にしっかりと接合するには,検出した電流が流れる2つの各基板の一次導体リードにあるはんだパッド領域にスルーホールのリングを追加することをお勧めします。これらのホールを図 6に示します。CAおよびCBパッケージの一般的なはんだ付けに関する推奨事項は,アプリケーションノート”快板製品のはんだ付け方法(SMDとスルーホール)“に記載されています。

直線型リードのパッケージ構成に接続するにはどうしたらよいですか吗?

錫結合溶接技術をお勧めします。この方法については,アプリケーションノート”ホール効果デバイスを使用したサブアセンブリ設計のガイドライン“で説明しています。

ACS758 (CBパッケージ)について推奨される設置面積はありますか吗?

讨论リードフォーム構成に推奨される設置面積は図6に記載されています。一个の部分にある信号ピン用の3つの小さなスルーホールも,psf構成(直線型一次導体リードを持つ)に適用されます。

レイアウト
図 6.ACS758讨论構成の推奨PCBレイアウト

評価ボードのガーバーファイルを入手できますか吗?

次からダウンロードしてください。Allegro_CA_CB_EvalBoard(邮政编码)

ガーバーファイルを使用できないのですが,他に使用できるフォーマットはありますか吗?

AutoCAD 2004 .DXFファイルは次からダウンロードできます。Allegro_CA_CB_EvalBoardDXF(邮政编码)

これらのファイルでは,銅のエリアを”地域”と定義しています。

評価ボードの銅配線の厚みはどのくらいですか吗?

評価ボードには4オンスの銅が使用されています。

部品が発熱していることはどうしたらわかりますか吗?また,ダイの温度はどうしたら測定できますか吗?

一次電流経路端子の温度を使用すると,パッケージ内部のダイの温度を推定できます。図7を見てわかるように,パッケージのケース付近の一次電流経路端子の側面の温度は,パッケージ内の一次電流経路ブリッジの温度とほぼ同じです。パッケージ内のダイの温度は,これより約1°C低くなります。パッケージ内の温度を測定するには,図8で示す場所のいずれかに熱電対をはんだ付けします。次に1°Cを引くとダイの温度をかなり正確に推測できます。ダイの温度は,使用されているACS758バージョンのデータシートで指定された範囲内にする必要があります。

温度勾配 温度試験点

図 7.一次電流経路の温度プロファイル

図 8.熱電対の場所を示すACS758パッケージの上面図

ACS758を適用する設計ガイドラインは他にありますか吗?

計測する電流経路のインダクタンスを最低限に抑えるには,注意が必要です。また,一次経路のすべての接続の接点/接続抵抗を最小限に抑えることにも注意を払う必要があります。

ACS758 (CBパッケージ)のインダクタンスはどうなっていますか吗?

代表的なインダクタンスの測定値とテスト信号の周波数は,次のとおりです。

  • 32 nH (10 kHz)
  • 24 nH (100 kHz)
  • 21 nH (200 kHz)

ACS758に鉛(Pb)は含まれていますか吗?

ACS758シリーズは鉛フリーです。信号用ピンと端子はすべて100%曇り錫でめっき加工され,パッケージ内は鉛フリーです。

高電流リードフレームは何で作られていますか吗?

ヘビーゲージリードフレームは無酸素銅で作られています。

ACS758は漂遊磁界の影響をどのくらい受けやすいですか吗?

ACS758には,我Pにより生じるフラックスラインの集線装置としてだけでなく,周囲のコモンモードフィールド(コモンモードフィールド除去の代表値は-41分贝)からホール回路のICを保護するためのシールドとして働く集線装置コアが含まれています。保護されていないリニアホール効果センサーICとACS758の出力電圧Vを比較した結果については,図7で説明しています。デバイスのゲインは同じで、パッケージ上部の空芯に適用される同じ磁場にさらされています。

磁気応力

図 7.漂遊磁界におけるACS758の性能

ACS758にはどのような安全性認定がありますか吗?

ACS758シリーズは,美国保险商实验室により次の規格の認証を受けています。

  • IEC 60950 - 1:2001初版

また,ACS758シリーズは,德国莱茵美国により次の規格の認証も受けています。

  • UL 60950 -声学
  • EN 60950 - 1:2001
  • CAN/CSA C22.2 No. 60950-1:2003

成形材料は,UL94V-0でUL認証を受けています。

VCCの起動速度が遅い場合にACS758出力の動作はどうなりますか吗?

図8では,0 50との両方の場合について,VCCの起動速度が500秒のときのacs758xcb - 050の通常出力動作を示しています。

磁気漂遊

8図。ACS758電源投入時の性能。VCCの起動(我P= 0
5 V / 500秒のスルーレート,C1: VCC= 2 V/div., C2:V= 2 V / div。,時間= 50.0秒/ div。



磁気漂遊

図8 b。ACS758電源投入時の性能。VCCの起動(我P= 50
5 V / 500秒のスルーレート,C1: VCC= 2 V/div., C2:V= 2 V / div。,時間= 50.0秒/ div。

電源の供給が有効になってからACS758の信号が有効になるまでに,どのくらいの時間がかかりますか吗?

出力が有効になるまでの標準時間を表2と図9に示します。ただし,プロセスや温度範囲によって電源投入時間が変動する場合には,3 ~ 5倍の安全範囲を確保することをお勧めします。

表 2.ACS758の有効出力までの所要時間
(VCC= 5 Vで測定)

P(一) 0 50
電源投入時間(µ秒) 8 10


磁気漂遊

図9格一个投入でACS758-50Aを起動し,0 ~ 5 VのVCCステップ
5 V / 500秒のスルーレート,C1: VCC= 2 V/div., C2:V= 2 V / div。,時間= 10µ秒/ div。



磁気漂遊

図9 b.50一个投入でACS758-50Aを起動し,0 ~ 5 VのVCCステップ
5 V / 500秒のスルーレート,C1: VCC= 2 V/div., C2:V= 2 V / div。,時間= 10µ秒/ div。

センサーICの出力を指定最大キャパシタンスの10 nFを超える値で駆動させたらどうなりますか吗?

センサーICの出力が変動する可能性があります。

センサーICの出力を指定最小抵抗の4.7 kΩ未満の値で駆動させたらどうなりますか吗?

出力ドライバで十分な電流を供給できなくなるため,センサーICは出力を生成できません。

ACS758デバイスの過電流耐性はどうなっていますか吗?

100µΩという低い内部抵抗のため,ACS758センサーICのCBパッケージの過電流機能は,母線または搭載されているプリント基板の特性に大いに依存しています。PCBを取り付ける際,トレースの幅と厚み,レイヤーの数,接地と電源プレーンの有無,電流を基板に流したり止めたりするケーブルのゲージはすべて重要な要素です。また,用途の最大動作温度と持続期間,デューティサイクル,過電流発生時の電流パルスの数によって異なります。例として2 AWGケーブルを使用して電流源に接続されている,快板ACS758評価ボードのACS758デバイスを特徴付けてみました。これは4オンスの銅を使用した2層ボードです(図およびガーバーファイルについては,このページのFAQをご覧ください)。

結果を表3に示します。

表 3.テストした最大ACS758過電流レベルと持続時間
(2) AWGケーブルで接続された快板ASEK 758評価ボードのデバイスに適用)

周辺温度
(°C)
最大電流
(一)
10秒,10%のデューティサイクル,100回のパルス適用
25 350
85 350
150 260
3秒,3%のデューティサイクル,100回のパルス適用
25 450
85 425
150 375
1秒,1%のデューティサイクル,100回のパルス適用
25 1200
85 900
150 600


ACS758の電流経路とホールエレメントの容量結合は,センサーICの出力にどのように影響しますか吗?

リードフレームノイズ除去試験は,高周波数の正弦波周波数を高電流リードに注入することによって行われます。こうして,ホール効果デバイスの出力への信号結合が測定されます。表4に示されているように,ACS758シリーズのデバイスでは,リードフレームのノイズを高いレベルで除去できることがわかります。また図10のチャートは,周波数の機能としての性能を示しています。

表 4.電流経路の20 Vピーク間信号の標準的な容量結合

f (MHz) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 7.5 8.5 10.0 15.0 18.0 20.0
V(p p)(mV) 15.0 50.0 100.0 200.0 250.0 700.0 750.0 1000.0 1020.0 1050.0 600.0
ノイズ除去(dB) -62.5 -52.0 -46.0 -40.0 -38.1 -29.1 -28.5 -26.0 -25.8 -25.6 -30.5


磁気漂遊

図 10.ACS758-50Aのノイズ除去と周波数の比較