電子發燒友網報道(文/李寧遠)根據不同的變換原理，在電流傳感上目前有基于霍爾效應的，有基于電磁感應的，有基于磁通門的等等。不同的原理目標都是一樣的，就是將大電流轉換成同頻同相的小電流方便測量或者隔離。

其中最經典的莫過于霍爾電流傳感器了，即利用霍爾磁平衡原理來對各種類型的電流實現測量。在霍爾元件的控制電流端輸入被測電流，同時在霍爾元件平面的法線方向施加磁場，這樣霍爾元件的輸出端便會產生一個霍爾電勢，該電勢的波形與輸入電流一致，因此可以精確地反映出被測電流的變化情況。

不論是開環電流傳感器還是閉環電流傳感器，其基本的性能并沒有太大差異，主要看能不能做到高精度低漂移。除了這些性能特點，隔離式的采樣也逐漸受到重視。

MPS電流傳感器

MPS的MCS18xx電流傳感器系列在系統通信的高電流側和低電壓側之間提供高電流監測和高隔離電壓。負載電流通過霍爾傳感器感應，并顯示為與負載電流成比例的線性模擬電壓。CS18xx電流傳感器系列能夠對雜散磁場免疫，顯著提高傳感器的精度;而且使用了隔離式雙向霍爾效應來采樣AC或DC電流，其低于1mohm的電阻導電路徑可最大限度地減少功率損耗，提高效率。

MCS1800是這個系列里3.3V單電源供電的電流傳感器，具有低電阻的原邊導體允許電流在包含高精度霍爾效應傳感器的IC附近流動，該電流產生的磁場由集成的霍爾效應傳感器在兩個不同的點感應。然后，這兩個點之間的磁場差被轉換成與施加的電流成比例的電壓。因為采用了差分式傳感，MCS1800能夠抵消任何外部磁場的干擾，精度也大大提升。

MCS1800能測量±12.5A和±25A的電流范圍，全溫范圍內的精度為±3%，內部導通電阻僅為1.2mΩ，可調帶寬高達100kHz。在測量上，MCS1800可以做到4μs的輸出上升時間，且整個傳感器不會發生磁滯后現象，這對于電流傳感器來說是很難得的。

200VRMS工作電壓可以實現基本隔離，在電流導體到晶圓之間也集成了屏蔽抑制電容耦合(高達 10V/ns)，所以在隔離上大幅減少了現有標準外部元器件的使用。這么做還能節省封裝尺寸，符合當下小型封裝的要求。

該系列其他型號主要是電流測量范圍的不同，在對于外部磁場的屏蔽，輸出上升時間的控制以及隔離的配置上大同小異。整體的精度均控制在±2.5%到±3%之間，原邊導通電阻則控制在0.9-1.2mΩ。

TI電流傳感器

TI的電流傳感器同樣基于霍爾效應，高精度和低漂移可以說是TI電流傳感器的招牌。無論時間、溫度如何變化，旗下的電流傳感都能實現精確的電流測量。同時隔離式的霍爾電流傳感器還能顯著延長傳感器壽命。

TMCS110X這個系列可以說囊括了TI優秀的電流傳感產品。先從TMCS1100來看，這個型號是業內領先的零漂移高精度電流傳感器，展現出了出色的線性度和溫度穩定性，可以在器件的整個溫度范圍內實現 < 1% 的滿量程誤差。

將高精度再細致一些，是80kHz的信號帶寬、全溫度范圍內±0.3%的靈敏度誤差、±10.5mA的失調電壓誤差、0.01mA/℃的失調電流漂移再加上0.1%的線性度。單論高精度，應該沒有比這更極致的性能了。

導通電阻略高一些可能是該系列稍稍落后的一項指標，1.8mΩ在其他指標如此優秀的情況下的確有一點點扎眼，但也絕對屬于“低”這一范疇。低導通電阻可最大限度減少功率損耗和熱耗散。所以在分析電流傳感器功率損耗和熱耗散時，導通電阻值可以給出很大參考。

整個系列的電流傳感器都具有多個靈敏度選項，輸出電壓與輸入電流成正比。固定的靈敏度允許TMCS110X使用單個電源運行，因此消除了比例式誤差并提高了電源噪聲抑制能力。

該系列同樣能提供單向和雙向采樣，雙向采樣依舊有隔離防護，固有的電鍍絕緣在電流路徑與電路之間提供了600V基本工作隔離電壓和3kV電介質可承受隔離電壓，這種集成式的電氣屏蔽可提供出色的共模抑制和瞬態抗擾度保護。

小結

高精度低功耗無疑是所有傳感器廠商都不會停止的追求。而在這些最基本的要求之外，芯片級的集成越來越普遍，為了提高溫度穩定性，為了提高抗干擾性，多功能集成的隔離式電流傳感器受到越來越多的青睞。

原文標題：“低漂移+隔離雙向采樣”加持霍爾電流傳感

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審核編輯：湯梓紅