如何使用MLX91206构建非侵入式电流传感器

本应用笔记提供了有关如何使用MLX91206构建低成本，非接触式电流传感器的技术和背景信息。传感器对可测量的电流水平没有上限，因为输出水平取决于导体尺寸和与传感器的距离。对于小电流和中电流（1至100安培），它特别适用于机载DC和/或AC电流测量，而对于较高电流（100至1000安培），最好使用母线作为电流导体。

该传感器具有通过连接器（PTC）进行灵敏度，偏移，极性，钳位和滤波器编程的功能。MLX91206的优势包括电流隔离，零功耗，快速响应，高带宽（DC..80 kHz）和小型SOIC8封装。此外，简单的结构允许实现非常低的组装成本并具有坚固，低成本的电流传感器。基于MLX91206的电流感测系统的典型精度在室温下优于1％，或者在（-40..125℃）的整个温度范围内进行在线校准（偏移和灵敏度），优于2％。在室温下）。

简介

MLX91206是一种集成了霍尔器件和Melexis获得专利的IMC（IMC =集成磁性集中器）霍尔技术的集成电路。霍尔传感器使用常规的CMOS技术制造，并带有一个附加的铁磁层。铁磁层用作磁通量集中器，可提供磁增益以增加输出信号，而不增加固有的传感器电噪声。MLX91206是SOIC8封装的器件，适用于表面安装PCB的构建和小型化。MLX91206通过将流过导体的电流产生的磁场转换为与磁场成比例的电压来感应电流。

电流传感应用

对于工业和汽车行业的中型和大型应用，电流可通过电阻分流器，电流互感器或磁传感器来测量。尽管分流器由于元件价格低廉而被广泛使用，但磁传感器在系统水平上仍具有明显的优势。电流互感器需要时变或交流电流，因此不能用于测量直流（DC）。磁传感器的主要优点是：

• 磁性传感器的接触较少，不需要在电流导体和传感器之间进行电流隔离。
• 磁传感器将极少的电能转化为热量，这需要花费金钱并且需要安全地消散。
• 霍尔效应磁传感器可以集成在标准CMOS电路中以提供高电平输出信号，并且可以在系统内部对其进行编程以产生校准输出。此外，它们可以装配有用于通信的标准接口。

低场和高场版本之间

的区别MLX91206提供两种不同版本，分别用于低场（CAL）和高场（CAH）。这是通过两个不同的IMC形状实现的，这导致了两个不同的磁场范围。

传统霍尔与IMC霍尔技术的结合

我们对集成式电磁集中器IMC的想法是受霍尔传感器和磁通量集中器的传统组合启发的，其中霍尔传感器放置在气隙内，并且集中器用于放大磁场。由霍尔传感器。关键区别在于，IMC由直接在霍尔传感器芯片表面上施加的高磁导率和低矫顽场（非常软）铁磁层组成。

为获得最佳性能

而建议的灵敏度范围为了使用IMC的整个磁范围并获得最佳性能，建议对灵敏度进行设置。通过使用优化的磁设计，可以获得最佳的SNR，在温度范围内具有最佳性能，磁滞的影响最小，以及外部杂散磁场的影响最小。

编辑：hfy