Schneller Stromfühler löst schwierige Anwendungen mit programmierbaren Hallsensoren

November 3, 2011 - Tessenderlo, Belgium. Das Streben nach Ökostrom und Mobilität benötigt eine Stromfühlertechnologie der neusten Generation. Der neue programmierbare Hochgeschwindigkeits-Hallsensor MLX91207 von Melexis stellt diesen Sensor der neusten Generation bereit.

Melexis macht bei der Förderung ökologisch sinnvoller Fahrzeuge einen nächsten Schritt und eröffnet neue Möglichkeiten für berührungslose Stromfühler in Hybrid-Elektrofahrzeugen und Elektrofahrzeugen sowie bei erneuerbaren Energieanwendungen. Der MLX91207 ist ein kundenseitig programmierbarer monolithischer Sensor-IC in einem standardmäßigen SO-8-Gehäuse. Der Hallsensor liefert ein schnelles analoges Ausgangssignal, das proportional zur extern angewendeten Flussdichte ist. Der MLX91207 ermöglicht es dem Benutzer, eine robuste Stromfühlerlösung mit schnellen Ansprechzeiten aufzubauen. Der 91207 weist einen zusätzlichen Thermometerausgang auf.

Der MLX91207 Stromfühler eignet sich besonders für Gleichstrom- und/oder Wechselstrommessungen bis zu 70 kHz mit ohmscher Isolierung, sehr geringer Einfügungsdämpfung, schneller Ansprechzeit, geringer Gehäusegröße und niedrigen Fertigungskosten. Das SO-8-Gehäuse kann maschinell montiert werden und ist zuverlässiger als SIP-Gehäuse.

Der MLX91207 wurde für das Energiemanagement in dem breitgefächerten Anwendungsspektrum der Elektronik im Automobilbereich, bei der Umwandlung erneuerbarer Energien (Solar- und Windenergie), in Netzteilen, Motorsteuerungen und beim Überlastungsschutz. Als typische Anwendungen seien die Batteriestromüberwachung, Solarenergiewandler und Automobil-Wechselrichter zum Antrieb des Fahrmotors in HEV/EV-Hybridfahrzeugen genannt. Der MLX91207 bietet einen Überspannungsschutz und Verpolungsschutz einschließlich „Broken Track“-Diagnose und kann daher als Stand-alone-Stromfühler verwendet werden, der direkt an ein Kabel angeschlossen wird.

Der MLX91207 misst den Strom durch die Umwandlung des magnetischen Felds, das durch Ströme erzeugt wird, die durch einen Leiter fließen, in eine Spannung, die proportional zum Feld ist. Die Übertragungskennlinie des MLX91207 ist vollständig programmierbar (Verschiebung, Verstärkung, Spannebenen usw.). Der lineare analoge Ausgang ermöglicht eine Verwendung des Sensors in Anwendungen, in denen eine sehr kurze Reaktionszeit von < 10 µs erforderlich ist. Ein zusätzliches Thermometer-Ausgangssignal unterstützt die Überwachung der Umgebungstemperatur in der Anwendung.

Die individuelle Kalibrierung lässt sich vor Ort durchführen, nachdem der Sensor in Bezug auf den Stromleiter und den ferromagnetischen Kern fixiert worden ist, so dass eine kalibrierte Stromempfindlichkeit erreicht wird. Die typische Genauigkeit eines Stromfühlersystems auf der Grundlage des MLX91207 ist besser als +/-1 % bei Raumtemperatur oder +/-2,5 % über den gesamten Temperaturbereich (-40..125 °C) mit einer schaltkreisinternen End-of-line-Kalibrierung.

Produktversionen, Verpackung und Verfügbarkeit

Es sind zwei Produktversionen erhältlich. Der MLX91207CA-E mit einem Empfindlichkeitsbereich von S=5-20mv/mT und der MLX91207CA-G mit einem Empfindlichkeitsbereich von S=15-40mv/mT. Der 91207CA ist in einem RoHS-konformen, bleifreien SOIC8-Gehäuse für die SMD-Montage verpackt. Das Gerät steht für eine Großserienproduktion zur Verfügung. Testmuster sind auf Anfrage erhältlich.