电流传感器扩展分流器中的可测量范围解析

Allegro™电流传感器IC的特征在于创新的封装技术，该技术将低电阻的铜初级电流传导路径集成到了封装中。尽管这可以通过多种方式提高应用程序的性能，但是由于封装方面的考虑，目前存在一些级别限制。

本技术文档介绍了一些简单的技术，以便在使用Allegro电流传感器集成电路（IC）的电流分配器配置中增加可测量的电流范围。这些技术包括拆分被感测电流的路径。本文档还讨论了各种设备和电路选项。

介绍

所有Allegro电流传感器IC的核心都是精密的基于线性霍尔效应的磁场感应电路。对于标准型号，该电路是双向的，如图1所示，允许电流沿任一方向流动。电流产生的磁场由集成的霍尔IC感测，并转换为成比例的电压。

图1分流器配置

通过电流路径与霍尔传感器的紧密接近来优化设备精度。将初级电流导体集成到封装中后，可以将霍尔芯片相对于电流路径的位置控制得非常好。但是，最终可以通过封装布线的电流IPrimary最终受到物理和热因素的限制。

对于大于IPrimary最大值的电流水平ITot的测量，克服这些限制的一种优雅方法是通过物理拆分电流路径来仅测量总电流中控制良好的部分。如图1所示，该概念可以通过在汇流排上开槽来应用在高电流应用中，而在使用隔离的PCB（印刷电路板）走线或层的分支的低电流应用中也可以应用。

这种方法有一个缺点。它以与电流分配相同的比例降低系统的电流分辨率。可以针对单独的电流子路径的比例确定最佳补偿方案。请注意，应在已经组装到PCB的设备上进行原位校准，以考虑到焊点自身的任何额外电阻。

使用ACS712电流传感器IC感测一部分电流

Allegro设计了一个参考PCB，该电路将施加的电流的三分之一通过ACS712器件。如图2所示，PCB上的传导路径是一条迹线，它将电流分成两个独立的子路径：走线电流子路径（迹线宽度为3.0毫米）和感测电流子路径（宽度为5.0毫米）。

图2用于1/3 ITot测量的ACS712 PCB走线配置

图3用于1/3 ITot测量的模拟电流密度

图3显示了所得电流密度的模拟映射。当参考PCB用4盎司制造时。铜迹线，从A点到B点的电阻小于1mΩ，功耗小于2W。

编辑：hfy