随着科技的不断进步,电流传感器作为电力电子、工业自动化、新能源汽车等领域的核心组件,其重要性日益凸显。为了满足市场对高精度、高可靠性以及高性能的需求,各大厂商纷纷推出了最新的电流传感器产品。

电流传感器主要是用于测量电流的电子设备,并能将检测感受到的电流信号按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或数字信号及其他所需形式的信息输出。电流传感器广泛应用于各种领域,例如工业自动化、汽车电子、可再生能源、消费电子等。

电流传感器分为霍尔效应电流传感器、分流电阻式电流传感器、磁通门电流传感器、罗氏线圈电流传感器等。不同的产品类型可以应用于不同的应用领域,例如霍尔效应电流传感器具有非接触式测量的特点,适用于高精度、宽带宽的应用场景,如电机控制和电动汽车。

在全球电流传感器市场中,核心厂商包括Allegro 、Asahi Kasei Microdevices、Melexis、TDK Micronas 和 LEM Holding 等厂商,占据全球近一半的市场份额。近年来,国内企业也在不断提升技术实力,包括川土微电子、芯进电子也在近期推出了新品。

Allegro采用创新设计方式,新品尺寸缩小40%

Allegro 是霍尔效应传感器领域的领导者,数据显示,在2023 年全球磁性传感器市场中,Allegro 以 23% 的份额排名第一。就在2025年1月,Allegro宣布推出两款全新电流传感器IC ,包括 ACS37030MY和ACS37220MZ,进一步扩展其电流传感器产品组合。产品适用于各种汽车、工业和消费类应用。

Allegro推出的 ACS37030MY和ACS37220MZ保持了Allegro一贯的高可靠性和稳定性。同时还带来了新的特点,这两款新品采用了宽体设计的创新设计方式,尺寸更小。Allegro表示,该产品与现有的16 引脚封装相比,尺寸缩小 40%,隔离度更高。

具体来看,ACS37030MY 是一款完全集成的电流传感器芯片,具有快速的响应时间,可保护宽带隙 GaN 器件。ACS37220MZ是一款完全集成的霍尔效应电流传感器芯片,具有150kHz 带宽和故障引脚。通过新封装解决方案,ACS37030MY和ACS37220MZ尺寸都缩小了 40%,ACS37220MZ还实现了更低的电阻,以及更低的功耗。

ACS37030MY 适用于隔离要求较低的应用,而ACS37220MZ可以面向经济型电流传感应用。

纳芯微NSM201x-P系列提升EMC抗干扰能力

纳芯微同样推出了多款电流传感器,包括已经量产的NSM201x系列。在NSM201x系列的基础上,纳芯微于近期再次推出新一代电流传感器产品——NSM201x-P系列,并且带来了性能的提升。

NSM201x-P系列是一款车规级集成电流路径霍尔传感器。感应式电流检测一般有两种方式,一种是电流走IC外部,将IC放在一定位置进行感应。另一种是将电流路径集成在IC內,能够带来更高精度且体积更小。纳芯微的集成电流路径霍尔传感器采用隔离方式将峰值±100A以内的电流转换成线性电压输出,利用差分霍尔还能抑制40dB以上的共模磁场干扰。

NSM201x-P系列在上一代的基础上,提升了EMC(电磁兼容性)抗干扰能力。对于一款面向汽车领域的电流传感器,EMC性能随着OBC和DC-DC转换系统功率密度提升而有了更高的要求。提升EMC抗干扰能力能够提高系统可靠性、增强测量精度,并且扩展应用范围,例如工业控制场景中,工厂自动化设备常处于高干扰环境,在通信基站的场景中通信基站和网络设备需在复杂电磁环境中工作。NSM201x-P系列提升EMC抗干扰能力,主要是为了应对复杂电磁环境、高精度需求。

除了上述特点,NSM201x-P系列还具备极低原边导通电阻,能够在全工作温度范围内实现了极低的零点误差,小于±1%的灵敏度误差以及小于±1mV的零点误差等特点。

芯进电子CC6939超高耐压

芯进电子在霍尔效应传感器和磁通门传感器技术上具有一定的经验,推出了CC6900、CC6500等系列。公司推出的芯片级电流传感器,内部集成了线性霍尔电路和低阻抗的主电流导线,具备高精度、高可靠性和低功耗等特点。就在近期,公司推出了霍尔效应电流传感器CC6939系列芯片,具备超高耐压等特点。

根据介绍,CC6939系列芯片内部集成的0.14mΩ的超低阻抗的导线,能够减少功率损耗和热散耗,内部固有绝缘在输入电流路径与副边电路之间提供了5000VRMS绝缘耐压。

对于一款主打面向过流故障检测的电流传感器,CC6939系列芯片设计了开漏输出的快速故障监控功能,能够简化路板应用布局。

此外,CC6939系列芯片采用霍尔信号放大电路和温度补偿电路,基准具有内置VREF输出、外部VREF输入两种模式,带宽可达450kHz,灵敏度温漂可达±2.5%,常温误差±1%。该产品能够应用在负载监测系统、过流故障保护、电机控制、光伏等应用场景。

川土微电子CA-IS23XXXS系列实现近乎闭环级的精度

在传感器市场中凭借高精度、高可靠性和创新技术占据重要地位,尤其在温度传感器、湿度传感器和压力传感器等领域表现突出。就在今年2月,川土微再次发布高精度霍尔效应电流传感器——CA-IS23XXXS系列。

根据介绍,川土微CA-IS23XXXS系列采用线性霍尔传感器电路与铜导电路径集成技术。并且通过差分霍尔检测技术,以及数字温度补偿,CA-IS23XXXS系列能够有效抑制共模磁场干扰,磁滞近乎为零,在复杂电磁环境中实现微秒级快速响应与近乎闭环级的精度,可以媲美闭环传感器。

CA-IS23XXXS系列能够用于光伏逆变器MPPT控制等新能源领域,伺服电机电流反馈等电机控制场景,还能用于电动车充电桩AC/DC模块、高功率适配器、智能家电电机驱动等场景。该产品具备快速响应的特点,120kHz信号带宽,响应时间低至3.7µs,尤其适合在电机控制、逆变器等动态场景。

小结:
电流传感器作为电气系统中的关键元件,其性能直接影响着系统的效率、安全和可靠性。随着工业自动化、新能源汽车等领域的快速发展,对电流传感器的需求不断增加,也推动了电流传感器技术的不断进步。

Allegro MicroSystems、川土微电子、芯进电子和纳芯微等厂商推出的新品,涵盖了高精度、低功耗、高可靠性等多个方面,满足了不同应用场景的需求。未来随着技术的不断创新,电流传感器将朝着更高精度、更小体积、更低功耗的方向发展,为工业自动化、新能源汽车等领域提供更精准、可靠的电流测量解决方案。

文章来自:电子发烧友

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作者 yinhua

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