在电动汽车@@@@(EV)充电系统和光伏逆变器系统中@@，电流传感器@@通过监测分流电阻器上的压降或@@导体中电流产生的磁场来测量电流@@。这些高压系统使用电流信息控制和监测电源转换@@、充电和放电@@。
霍尔效应电流传感器@@和基于分流器的电流@@传感器@@是最常见的电流@@检测@@技术@@@@。然而@@，迄今为止@@，在高压应用中使用霍尔效应传感器一直存在问题@@。本文将探讨选择每种拓扑时需要考虑的因素@@，并重点介绍在高压应用中使用霍尔效应电流传感器@@来简化电流检测@@这一创新技术@@@@。
基于分流器的电流@@检测@@与基于霍尔效应的电流@@检测@@@@
与霍尔效应电流传感器@@相比@@，基于分流器的电流@@传感器@@通常在整个电流范围内精度更高@@。通过使用稳定的放大器技术@@或@@精密模数转换器@@ (ADC) 和精密分流电阻器@@，工程师可以在整个电流测量范围@@、工作温度范围以及生命周期内实现漂移@@低于@@ 1% 的高精度@@。基于分流器的传感器常用于汽车@@牵引逆变器@@、伺服驱动器以及@@ EV 充电基础设施应用@@。
放大器和精密@@ ADC 通常用来监测分流电阻器上的压降并提供比例输出@@。每种电流检测@@解决方案在工作电压@@、失调电压@@、漂移@@、带宽和易用性方面均有所不同@@。基于分流器的系统存在一些限制因素@@——由于器件的架构@@，这类系统通常具有较大的传播延迟@@，而且会增加设计复杂性@@，例如在高侧电源和低侧电源方面@@。另外@@，使用基于分流器的器件时@@，需要仔细考虑各种分流电阻器参数和功耗@@。
而与基于分流器的解决方案相比@@，一体式封装的霍尔效应电流传感器@@具有更高的性价比@@，传播延迟更小@@，并且更容易设计到系统中@@。采用一体式封装的解决方案时@@，电流通过引线框流过封装@@，因此无需精密电阻器@@，从而降低了成本并缩减了物料清单@@。另外@@，还无需高侧和低侧两个电源@@——您可以使用一个低侧电源来为霍尔效应传感器供电@@，从而进一步降低设计复杂性@@。
使用霍尔效应传感器创新技术@@简化高压电流检测@@@@
尽管霍尔效应电流传感器@@提供了诸多优势@@，但由于其在温度范围内和生命周期内存在较大的漂移@@@@，因此大多数设计人员不会考虑将其用于高压系统@@。由于电气和隔离衰减@@，霍尔效应电流传感器@@在其生命周期内存在很大的漂移@@@@。
为了克服这些缺点@@，德州仪器@@研发出了一种解决方案@@，可将霍尔效应电流传器@@ TMCS1123 在生命周期内的灵敏度漂移@@误差大幅降低至@@ ±0.5%，从而使工程师能够设计出在整个系统生命周期内需要更少校准或@@维护的高压系统@@。我们还将整个生命周期和温度范围内的总最大灵敏度误差降低至@@ ±1.75%，这有助于提高@@效率并减少成本高昂的系统校准工作@@。另外@@，TMCS1123 具有差分霍尔效应感应功能@@，能够显著减少磁场干扰或@@串扰@@，并且还提供了过流检测@@、精密电压基准和传感器报警等其他功能@@。请参阅图@@@@ 1。
图@@ 1：TMCS1123 方框图@@@@
TMCS1123 还解决了霍尔效应传感器的一些其他常见限制@@，例如引线框电阻和芯片散热限制@@，这些会限制器件能够处理的电流@@大小@@。TMCS1123 能够在@@ 25°C 条件下检测@@ 75ARMS 的电流@@，并在整个温度范围和生命周期内@@，无需校准即可实现@@ ±1.75% 的灵敏度误差@@，因此能够在@@系统的生命周期内保持高精度@@。
电流检测@@设计考虑因素@@
下面列举了几个为系统选择电流传感器@@时的一些主要考虑因素@@。首先@@，精度是一项重要的考虑因素@@，应当作为首要定义的参数之一来确定可行的技术@@@@。其次@@，功率等级对于上述所有技术@@都至关重要@@。系统的电压和电流水平必须在器件规定的参数范围内@@，以确保安全高效地运行@@。为了灵敏地控制开关系统@@，例如太阳能系统中的隔离式直流@@/直流转换器@@，必须考虑带宽和速度@@。设计复杂性也是需要考虑的一项重要因素@@。因为无需额外的电源或@@@@188足彩外围@@app ，霍尔效应电流传感器@@使用简单@@，能够在@@器件允许范围内的所有电压电平条件下工作@@。
结语@@
EV 充电器和光伏逆变器等高压系统中日益需要高度精确的电流@@测量@@，而高压应用中存在一些设计挑战@@，使得系统的设计变得更加复杂@@，成本也更高@@。现在@@，借助@@ TMCS1123 等电流检测@@器件@@，您可以在@@ EV 充电器等高压应用中精确地检测电流@@，同时降低设计复杂性@@，并以更合理的价格迅速解决各种设计问题@@。
关于德州仪器@@@@ (TI)
德州仪器@@ (TI)（纳斯达克股票代码@@：TXN）是一家全球性的半导体公司@@，致力于设计@@、制造@@、测试和销售模拟和嵌入式处理芯片@@，用于工业@@、汽车@@、个人电子@@产品@@、通信设备@@和企业系统等市场@@。我们致力于通过半导体技术@@让电子@@产品更经济实用@@，创造一个更美好的世界@@。如今@@，每一代创新都建立在上一代创新的基础之上@@，使我们的技术@@变得更小巧@@、更快速@@、更可靠@@、更实惠@@，从而实现半导体在电子@@产品领域的广泛应用@@，这就是工程的进步@@。这正是我们数十年来乃至现在@@一直在做的事@@。欲了解更多信息@@，请访问公司网@@站@@www.ti.com.cn