Halleffekt-Stromsensor-IC mit differenziellem Ausgang und galvanischer Isolation

Integrierter differenzieller Verstärker ermöglicht extern einstellbare Verstärkung

August 28, 2014

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Der neue ACS726 von Allegro MicroSystems stellt eine kosteneffektive und hochgenaue Lösung für die Erfassung von Gleich- und Wechselströmen in Industrie-, Konsumer- und Kommunikations-Anwendungen dar.

Der ACS726 ist der erste Stromsensor-IC mit einem integrierten frei beschaltbaren Differenzverstärker. Hiermit kann mittels externer RC-Netzwerke Verstärkung, Charakteristik und Bandbreite anwendungsspezifisch eingestellt werden. Der freie Differenzverstärker ist komplett unabhängig und kann bei nicht Nutzung abgeschaltet werden, um die Stromaufnahme zu reduzieren. Durch den differenziellen Ausgang des Sensors ergibt sich eine bessere Immunität gegenüber Offset-Drifts und Gleichtakt-Rauschen.

Das sehr kleine und flache Gehäuse prädestiniert diesen Sensor für Applikationen mit kompakten Abmessungen. Typische Einsatzgebiete für den ACS726 sind Motorsteuerungen, Laststrommessungen, Überstromschutz sowie Strommessungen in Schaltnetzteilen.

Der Stromsensor-IC beinhaltet eine präzise, lineare Hall-Sensor-Schaltung mit geringem Offset, die nahe an dem stromführenden Kupferpfad platziert ist. Der durch den Kupferleiter fließende Strom erzeugt das Magnetfeld, das durch den integrierten Hallsensor-IC erfasst und anschließend als proportionale Ausgangsspannung umgewandelt wird.

Die hohe Genauigkeit wird u.a. durch die optimierte Anordnung des Hallelements nahe dem zu messenden Strom erreicht. Der Chopper-stabilisierte BiCMOS-Hall-IC mit geringem Offset liefert eine präzise, stromproportionale Spannung. Die herstellerseitige Programmierung des ICs sorgt für die abschließende Optimierung hinsichtlich der Messgenauigkeit.

Der Ausgang des Sensors weist eine positive Differenzspannung auf, wenn ein zunehmender Strom durch den Kupferpfad fließt, der für die Stromerfassung genutzt wird. Der interne Widerstand dieses leitenden Pfades beträgt typisch nur 1,1 mΩ, wodurch Verluste minimiert werden. Die Anschlüsse des leitenden Kupferpfades sind gegenüber den Sensor-Anschlüssen galvanisch isoliert. Somit kann der Stromsensor ACS726 in High-Side Stromsensor-Anwendungen eingesetzt werden, ohne dass High-Side-Differenzverstärker oder andere kostenintensive Isolationstechniken erforderlich sind.

Der ACS726 ist in einem kompakten QSOP-24-Gehäuse für die SMD-Bestückung verfügbar. Die Anschlüsse sind zu 100 % galvanisch verzinnt und somit kompatibel zu gängigen bleifreien Bestückungsprozessen. Intern ist das Bauelement bleifrei, mit Ausnahme der bleibasierten Hochtemperatur Flip-Chip-Lötbuckel (solder bumps), entsprechend der derzeitigen Ausnahme von den RoHS-Vorgaben. Der ACS726 ist werksseitig programmiert.

Über Allegro MicroSystems

Allegro MicroSystems Inc. ist ein führendes Unternehmen bei der Entwicklung, Fertigung und Vermarktung von leistungsfähigen Power- und Halleffekt-Sensor-ICs. Die innovativen Lösungen von Allegro zielen auf die Wachstumsmärkte in den Bereichen Automobilelektronik, Kommunikation, Computer/Büroautomatisierung, Konsumer- und Industrieelektronik. Allegro hat seinen Firmensitz in Worcester, MA, USA mit Design- und Applikationszentren in Nord- und Südamerika, Asien und Europe. Weitere Informationen findet man unter: www.allegromicro.com.

Allegro MicroSystems Europe hat seinen Firmensitz in Chertsey, Großbritannien und stellt die europäische Vertriebs- und Marketing-Niederlassung dar. Von hier aus wird ein Netzwerk von Repräsentanten und Distributoren in Europa geführt. Allegro unterhält außerdem ein Design-Zentrum in Edinburgh, Schottland sowie ein Applikations- und Marketingzentrum in Annecy, Frankreich.

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Allegro MicroSystems Europe hat seinen Firmensitz in Chertsey, Großbritannien, und stellt die europäische Vertriebs- und Marketing-Niederlassung dar. Von hier aus wird ein Netzwerk von Repräsentanten und Distributoren in Europa geführt. Allegro unterhält außerdem Applikations- und Marketingzentren in Heidelberg, Deutschland sowie in Annecy, Frankreich. Hinzu kommt ein Entwicklungszentrum in Edinburgh, Schottland.


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