如何采用电流传感器IC实现共模场干扰最小化？-半岛·体育(BOB)官方入口

2024-10-29点击量：779

本文摘要：概述AllegroMicroSystems电流传感器IC可以分成三大类：必须外部磁芯的传感器、具备PCB内置磁芯的传感器，以及具备构建载流环（但无磁芯）的传感器。

概述AllegroMicroSystems电流传感器IC可以分成三大类：必须外部磁芯的传感器、具备PCB内置磁芯的传感器，以及具备构建载流环（但无磁芯）的传感器。最后一类就是具备共计模场诱导（CMR）功能的传感器。本文将探究CMR的机制，并重点讲解如何充分利用此机制来优化电路板设计和布局。

背景在用于构建载有流环的IC中，载流环可以产生IC能测量的磁场。该磁场通过霍尔效应转换成电压。此霍尔电压正比于电流大小和方向。

图1是特定电流传感器IC引线板产生磁场的示例。在该图中，箭头命令通过引线板的电流，彩色图回应100A直流电通过传感器时产生的磁场。为了表达清晰，图中后移除了电流源。

图1：ACS780电流传感器引线板磁场。用于配有构建载有流环的IC具备很多优势：需要磁芯、基本没磁滞、功率较低、并且具备较高的温度精确度。

但是，由于不不存在磁芯，传感器更容易受到磁体或传感器IC周围导线电流产生的杂散磁场的影响。为了诱导杂散磁场的经常出现，Allegro的很多电流传感器都具备双霍尔共模诱导方案。霍尔板的布置方式要保证当电流通过IC构建导体或载有流环时，每个霍尔板感应器的场极性相反。在图1中，两个霍尔板的方位用H1和H2回应。

可以从图中显现出，这两个区域具备方向忽略的磁场。使用CMR技术的基本原理是：如果两个霍尔板的信号相加，然后可以将构建的环引起的信号议和，这样就可以诱导来自转入IC的任何杂散磁场共模（单极）信号。非常简单举例，假设每个霍尔板的磁场±B大小大于，方向忽略，则：H1–H2∝B1–B2B–B2＝B–（–B）B–（–B）＝2×B因此，H1–H2∝2×B假设两个霍尔板上具备大于的杂散磁场Bext，则：H1–H2∝B1–B2B1–B2＝（B＋Bext）–（–B＋Bext）（B＋Bext）–（–B＋Bext）＝2×B＋Bext–Bext2×B＋Bext–Bext＝2×B因此，H1–H2∝2×BAllego的其它技术资料《无磁芯霍尔效应电流传感器IC使用的共模场诱导技术》更加详尽地讲解了CMR技术的理论和指导方程。

本文讲解的主要技术是如何设计和布置这些电流传感器IC的载流线路。此外，本文也获取了最小化其他杂散来源的指南。

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