【導讀】在電動汽車(EV)充chong電dian係xi統tong和he光guang伏fu逆ni變bian器qi係xi統tong中zhong
，電dian流liu傳chuan感gan器qi通tong過guo監jian測ce分fen流liu電dian阻zu器qi上shang的de壓ya降jiang或huo導dao體ti中zhong電dian流liu產chan生sheng的de磁ci場chang來lai測ce量liang電dian流liu。這zhe些xie高gao壓ya係xi統tong使shi用yong電dian流liu信xin息xi控kong製zhi和he監jian測ce電dian源yuan轉zhuan換huan、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

盡jin管guan霍huo爾er效xiao應ying電dian流liu傳chuan感gan器qi提ti供gong了le諸zhu多duo優you勢shi，但dan由you於yu其qi在zai溫wen度du範fan圍wei內nei和he使shi用yong壽shou命ming內nei存cun在zai較jiao大da的de漂piao移yi，因yin此ci大da多duo數shu設she計ji人ren員yuan不bu會hui考kao慮lv將jiang其qi用yong於yu高gao壓ya係xi統tong。由you於yu電dian氣qi和he隔ge離li衰shuai減jian

，霍huo爾er效xiao應ying電dian流liu傳chuan感gan器qi在zai其qi生sheng命ming周zhou期qi內nei存cun在zai很hen大da的de漂piao移yi。

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%
，從cong而er使shi工gong程cheng師shi能neng夠gou設she計ji出chu在zai整zheng個ge係xi統tong生sheng命ming周zhou期qi內nei需xu要yao更geng少shao校xiao準zhun或huo維wei護hu的de高gao壓ya係xi統tong。我wo們men還hai將jiang整zheng個ge生sheng命ming周zhou期qi和he溫wen度du範fan圍wei內nei的de總zong最zui大da靈ling敏min度du誤wu差cha降jiang低di至zhi ±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 chongdianqiheguangfunibianqidenggaoyaxitongzhongriyixuyaogaodujingquededianliuceliang，ergaoyayingyongzhongcunzaiyixieshejitiaozhan

，shidexitongdeshejibiandegengjiafuza，chengbenyegenggao。xianzai
，jiezhu 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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