【導讀】在電動汽車(EV)chongdianxitongheguangfunibianqixitongzhong
，dianliuchuanganqitongguojiancefenliudianzuqishangdeyajianghuodaotizhongdianliuchanshengdecichanglaiceliangdianliu。zhexiegaoyaxitongshiyongdianliuxinxikongzhihejiancedianyuanzhuanhuan、充電和放電。

霍(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)基(ji)於(yu)分(fen)流(liu)器(qi)的(de)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)最(zui)常(chang)見(jian)的(de)電(dian)流(liu)檢(jian)測(ce)技(ji)術(shu)。然(ran)而(er)，迄(qi)今(jin)為(wei)止(zhi)，在(zai)高(gao)壓(ya)應(ying)用(yong)中(zhong)使(shi)用(yong)霍(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)傳(chuan)感(gan)器(qi)一(yi)直(zhi)存(cun)在(zai)問(wen)題(ti)。本(ben)文(wen)將(jiang)探(tan)討(tao)選(xuan)擇(ze)每(mei)種(zhong)拓(tuo)撲(pu)時(shi)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)因(yin)素(su)

，並(bing)重(zhong)點(dian)介(jie)紹(shao)在(zai)高(gao)壓(ya)應(ying)用(yong)中(zhong)使(shi)用(yong)霍(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)簡(jian)化(hua)電(dian)流(liu)檢(jian)測(ce)這(zhe)一(yi)創(chuang)新(xin)技(ji)術(shu)。 

基於分流器的電流檢測與基於霍爾效應的電流檢測

與霍爾效應電流傳感器相比
，基於分流器的電流傳感器通常在整個電流範圍內精度更高。通過使用穩定的放大器技術或精密模數轉換器 (ADC) 和精密分流電阻器，工程師可以在整個電流測量範圍、工作溫度範圍以及生命周期內實現漂移低於 1% 的高精度。基於分流器的傳感器常用於汽車牽引逆變器、伺服驅動器以及 EV 充電基礎設施應用。

放大器和精密 ADC 通常用來監測分流電阻器上的壓降並提供比例輸出。每種電流檢測解決方案在工作電壓、失調電壓、漂移、帶寬和易用性方麵均有所不同。基於分流器的係統存在一些限製因素——由(you)於(yu)器(qi)件(jian)的(de)架(jia)構(gou)
，這(zhe)類(lei)係(xi)統(tong)通(tong)常(chang)具(ju)有(you)較(jiao)大(da)的(de)傳(chuan)播(bo)延(yan)遲(chi)
，而(er)且(qie)會(hui)增(zeng)加(jia)設(she)計(ji)複(fu)雜(za)性(xing)，例(li)如(ru)在(zai)高(gao)側(ce)電(dian)源(yuan)和(he)低(di)側(ce)電(dian)源(yuan)方(fang)麵(mian)。另(ling)外(wai)，使(shi)用(yong)基(ji)於(yu)分(fen)流(liu)器(qi)的(de)器(qi)件(jian)時(shi)，需(xu)要(yao)仔(zai)細(xi)考(kao)慮(lv)各(ge)種(zhong)分(fen)流(liu)電(dian)阻(zu)器(qi)參(can)數(shu)和(he)功(gong)耗(hao)。

而(er)與(yu)基(ji)於(yu)分(fen)流(liu)器(qi)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)相(xiang)比(bi)
，一(yi)體(ti)式(shi)封(feng)裝(zhuang)的(de)霍(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)的(de)性(xing)價(jia)比(bi)
，傳(chuan)播(bo)延(yan)遲(chi)更(geng)小(xiao)，並(bing)且(qie)更(geng)容(rong)易(yi)設(she)計(ji)到(dao)係(xi)統(tong)中(zhong)。采(cai)用(yong)一(yi)體(ti)式(shi)封(feng)裝(zhuang)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)時(shi)，電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)引(yin)線(xian)框(kuang)流(liu)過(guo)封(feng)裝(zhuang)
，因(yin)此(ci)無(wu)需(xu)精(jing)密(mi)電(dian)阻(zu)器(qi)，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)了(le)成(cheng)本(ben)並(bing)縮(suo)減(jian)了(le)物(wu)料(liao)清(qing)單(dan)。另(ling)外(wai)
，還(hai)無(wu)需(xu)高(gao)側(ce)和(he)低(di)側(ce)兩(liang)個(ge)電(dian)源(yuan)——您可以使用一個低側電源來為霍爾效應傳感器供電，從而進一步降低設計複雜性。

使用霍爾效應傳感器創新技術簡化高壓電流檢測

jinguanhuoerxiaoyingdianliuchuanganqitigonglezhuduoyoushi，danyouyuqizaiwendufanweineiheshiyongshoumingneicunzaijiaodadepiaoyi，yincidaduoshushejirenyuanbuhuikaolvjiangqiyongyugaoyaxitong。youyudianqihegelishuaijian，huoerxiaoyingdianliuchuanganqizaiqishengmingzhouqineicunzaihendadepiaoyi。

為了克服這些缺點
，德州儀器研發出了一種解決方案，可將霍爾效應電流傳器 TMCS1123 在生命周期內的靈敏度漂移誤差大幅降低至 ±0.5%，congershigongchengshinenggoushejichuzaizhenggexitongshengmingzhouqineixuyaogengshaoxiaozhunhuoweihudegaoyaxitong。womenhaijiangzhenggeshengmingzhouqihewendufanweineidezongzuidalingminduwuchajiangdizhi ±1.75%
，這有助於提高效率並減少成本高昂的係統校準工作。另外
，TMCS1123 具有差分霍爾效應感應功能，能夠顯著減少磁場幹擾或串擾，並且還提供了過流檢測、精密電壓基準和傳感器報警等其他功能。請參閱圖 1。

圖 1：TMCS1123 方框圖

TMCS1123 還解決了霍爾效應傳感器的一些其他常見限製，例如引線框電阻和芯片散熱限製，這些會限製器件能夠處理的電流大小。TMCS1123 能夠在 25°C 條件下檢測 75ARMS 的電流，並在整個溫度範圍和生命周期內，無需校準即可實現 ±1.75% 的靈敏度誤差，因此能夠在係統的生命周期內保持高精度。

電流檢測設計考慮因素

下(xia)麵(mian)列(lie)舉(ju)了(le)幾(ji)個(ge)為(wei)係(xi)統(tong)選(xuan)擇(ze)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)時(shi)的(de)一(yi)些(xie)主(zhu)要(yao)考(kao)慮(lv)因(yin)素(su)。首(shou)先(xian)，精(jing)度(du)是(shi)一(yi)項(xiang)重(zhong)要(yao)的(de)考(kao)慮(lv)因(yin)素(su)

，應(ying)當(dang)作(zuo)為(wei)首(shou)要(yao)定(ding)義(yi)的(de)參(can)數(shu)之(zhi)一(yi)來(lai)確(que)定(ding)可(ke)行(xing)的(de)技(ji)術(shu)。其(qi)次(ci)
，功(gong)率(lv)等(deng)級(ji)對(dui)於(yu)上(shang)述(shu)所(suo)有(you)技(ji)術(shu)都(dou)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。係(xi)統(tong)的(de)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)水(shui)平(ping)必(bi)須(xu)在(zai)器(qi)件(jian)規(gui)定(ding)的(de)參(can)數(shu)範(fan)圍(wei)內(nei)

，以(yi)確(que)保(bao)安(an)全(quan)高(gao)效(xiao)地(di)運(yun)行(xing)。為(wei)了(le)靈(ling)敏(min)地(di)控(kong)製(zhi)開(kai)關(guan)係(xi)統(tong)，例(li)如(ru)太(tai)陽(yang)能(neng)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)隔(ge)離(li)式(shi)直(zhi)流(liu)/直(zhi)流(liu)轉(zhuan)換(huan)器(qi)，必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)帶(dai)寬(kuan)和(he)速(su)度(du)。設(she)計(ji)複(fu)雜(za)性(xing)也(ye)是(shi)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)一(yi)項(xiang)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su)。因(yin)為(wei)無(wu)需(xu)額(e)外(wai)的(de)電(dian)源(yuan)或(huo)元(yuan)件(jian)，霍(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)使(shi)用(yong)簡(jian)單(dan)，能(neng)夠(gou)在(zai)器(qi)件(jian)允(yun)許(xu)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)所(suo)有(you)電(dian)壓(ya)電(dian)平(ping)條(tiao)件(jian)下(xia)工(gong)作(zuo)。

結語

EV 充(chong)電(dian)器(qi)和(he)光(guang)伏(fu)逆(ni)變(bian)器(qi)等(deng)高(gao)壓(ya)係(xi)統(tong)中(zhong)日(ri)益(yi)需(xu)要(yao)高(gao)度(du)精(jing)確(que)的(de)電(dian)流(liu)測(ce)量(liang)，而(er)高(gao)壓(ya)應(ying)用(yong)中(zhong)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)設(she)計(ji)挑(tiao)戰(zhan)，使(shi)得(de)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)複(fu)雜(za)
，成(cheng)本(ben)也(ye)更(geng)高(gao)。現(xian)在(zai)，借(jie)助(zhu) TMCS1123 等電流檢測器件，您可以在 EV 充電器等高壓應用中精確地檢測電流
，同時降低設計複雜性，並以更合理的價格迅速解決各種設計問題。

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