亚博取款可以秒到账的_如何利用CMR机制优化电路板设计及布局

2021-05-03 12:27:01
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本文摘要:AllegroMicroSystems电流传感器IC能够分为三大类:务必外界变压器骨架的感应器、具备PCB内嵌变压器骨架的感应器,及其具备搭建载流环(但无变压器骨架)的感应器。

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AllegroMicroSystems电流传感器IC能够分为三大类:务必外界变压器骨架的感应器、具备PCB内嵌变压器骨架的感应器,及其具备搭建载流环(但无变压器骨架)的感应器。最终一类便是具备总共模场诱发(CMR)作用的感应器。文中将研究CMR的体制,并关键解读怎样灵活运用此体制来提升电源设计和合理布局。情况在用以搭建乘载流环的IC中,载流环能够造成IC能精确测量的磁场。

该磁场根据霍尔效用转化成工作电压。此霍尔工作电压正比例于电流尺寸和方位。图1是特殊电流传感器IC导线板造成磁场的实例。

在该图上,箭头符号指令根据导线板的电流,彩色图答复100A直流电源根据感应器时造成的磁场。为了更好地思路清晰观点鲜明,图上后退除开电流源。

图1:ACS780电流传感器导线板磁场。用以装有搭建乘载流环的IC具备许多 优点:必须变压器骨架、基础没涡流损耗、功率较低、而且具备较高的溫度精准度。可是,因为也不存有变压器骨架,感应器更非常容易遭受磁场或传感器IC周边输电线电流造成的杂散磁场的危害。

为了更好地诱发杂散磁场的经常会出现,Allegro的许多 电流传感器都具备双霍尔共模诱发计划方案。霍尔板的布局方法要确保当电流根据IC搭建电导体或乘载流环时,每一个霍尔板传感器的场极性相反。在图1中,2个霍尔板的方向用H1和H2答复。能够从图上显出,这两个地区具备方位忽视的磁场。

应用CMR技术性的基本概念是:假如2个霍尔板的数据信号求和,随后能够将搭建的环造成的数据信号和谈,那样就可以诱发来源于转到IC的一切杂散磁场共模(单级)数据信号。比较简单举例说明,假定每一个霍尔板的磁场±B尺寸超过,方位忽视,则:H1–H2∝B1–B2B–B2=B–(–B)B–(–B)=2×B因而,H1–H2∝2×B假定2个霍尔板上具备超过的杂散磁场Bext,则:H1–H2∝B1–B2B1–B2=(B Bext)–(–B Bext)(B Bext)–(–B Bext)=2×B Bext–Bext2×B Bext–Bext=2×B因而,H1–H2∝2×BAllego的其他技术文档《无磁芯霍尔效应电流传感器IC使用的共模场诱导技术》更为详细地解读了CMR技术性的基础理论和具体指导方程组。文中解读的关键技术性是怎样设计方案和布局这种电流传感器IC的载流路线。除此之外,文中也获得了降到最低别的杂散来源于的手册。

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相邻电流造成的磁场为了更好地灵活运用这种器件的CMR作用,包含IC的线路板不可设计方案为2个霍尔板的外界磁场完全一致。这有利于最大限度提升载流PCB本身造成的外界磁场导致的不正确。

每一个载流运动轨迹的三个基本参数据规定了导致IC不正确:与IC的间距、乘载液体的总宽及其它和IC中间的视角。图2是IC周边乘载液体走线的实例。器件和电导体中间的间距d是器件管理中心与电导体管理中心的间距,电流途径总宽为w,器件和电流途径中间的视角θ就是指相接2个霍尔板的平行线与电流途径等分线的交角。图2:具备相邻电流途径的ACS780(从感应器底端认真观察)。

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2个霍尔板的方向和方位随IC的各有不同而有一定的转变。比如,如图所示3下图,ACS724的霍尔板相比ACS780霍尔板旋转了90°。

假如在一切具备CMR作用的Allegro、电流传感器IC周边进行电流途径走线,最烂保持θ尽可能类似90°。图3:霍尔板偏位的ACS724电流传感器IC。

假如没法保持θ类似90°,下一个最烂的随意选择是保持电流途径与电流传感器IC中间间距d尽可能大。假定电流途径与IC的交角最好是,即θ=0°或180°,闻下述式子:这里,H间距是2个霍尔板中间的间距,Cf是IC藕合因素。

此藕合因素随IC各有不同而转变。ACS780的藕合因素是5至5.5G/A,而别的AllegroIC的藕合因素范畴是10至15G/A。出现偏差的原因估计式子1假定是无尽宽、无尽粗的输电线。

它没充分考虑载流电导体的总宽和薄厚。图4是在最好是标准方位(θ=0°或180°)推算出来下结论的根据ACS780的载液体出现偏差的原因。该出现偏差的原因是应用理想化式子及其充分考虑电导体总宽和薄厚的推算出来聚集方程推算出来下结论。

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该图说明,数据误差小于用以理想化方程组的結果。因而,方程组1可作为比较慢、激进派可能出现偏差的原因。图4:ACS780用以理想化方程组1与用以运动轨迹规格数据误差。

用以更为精确的计算方式能够为各有不同总宽的电流途径及其器件和电流途径中间各有不同的视角数据误差。针对全部视角和总宽,都假定用以4蛊司规格型号铜电导体原著电流运动轨迹薄厚。该图强调,乘载液体总宽对出现偏差的原因有影响,但仅次的影响因素是与器件的视角θ及其与器件的间距d。图5:ACS780推算出来4蛊司规格型号铜电导体运动轨迹导致的出现偏差的原因;多运动轨迹总宽θ=0°和60°别的务必充分考虑的合理布局标准假如布局包含具备CMR的Allegro电流传感器IC的线路板,全部载流途径的方位和相似度是最重要要素,但提升IC特性也要充分考虑别的要素。

有可能危害系统误差的别的此谓离去来源于还包含与IC搭建乘载液体联接的运动轨迹及其相邻永久性磁场的方向。必不可少当心整体规划线路板与电流传感器IC的相接方法。


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