【導讀】電流控製是提升電機運作效能的關鍵，如何準確地測量電流的強度
，則需要精準的電流傳感器，采用TMR技術的電流傳感器將會是相關應用的理想選擇之一。本文將為您介紹TMR技術的特性
、電流傳感器的類型
，以及由Murata銷售的Crocus Technology TMR電流傳感器的產品特性，為您在選擇產品時提供參考。

TMR技術可實現高磁靈敏度與穩定的性能

TMR（隧道磁電阻）是指一種發生在磁性隧道結（MTJ）中的磁電阻效應，MTJ由兩個導電磁性層組成，它們位於薄（納米級）但dan高gao度du堅jian固gu的de絕jue緣yuan層ceng的de兩liang側ce，一yi個ge磁ci性xing層ceng具ju有you固gu定ding的de磁ci矩ju方fang向xiang，而er另ling一yi層ceng可ke以yi自zi由you改gai變bian以yi跟gen隨sui局ju部bu磁ci場chang的de方fang向xiang。在zai絕jue緣yuan層ceng相xiang當dang薄bo的de情qing況kuang下xia


，電dian子zi可ke以yi從cong一yi個ge鐵tie磁ci體ti隧sui穿chuan過guo去qu另ling一yi邊bian，其qi穿chuan隧sui電dian阻zu大da小xiao隨sui兩liang邊bian鐵tie磁ci材cai料liao相xiang對dui方fang向xiang變bian化hua。磁ci電dian阻zu效xiao應ying是shi磁ci阻zu式shi隨sui機ji存cun取qu內nei存cun（MRAM）與硬盤中的磁性讀寫頭的科學基礎，也被應用於傳感領域。

采用TMR技術的傳感器有時與霍爾效應傳感器具有相同的用途
，但由於TMR基ji於yu不bu同tong的de物wu理li現xian象xiang，因yin此ci以yi完wan全quan不bu同tong的de方fang式shi工gong作zuo

，這zhe解jie釋shi了le它ta們men作zuo為wei磁ci傳chuan感gan器qi的de優you越yue特te性xing，磁ci阻zu效xiao應ying是shi器qi件jian在zai外wai部bu磁ci場chang的de影ying響xiang下xia改gai變bian其qi電dian阻zu值zhi的de特te性xing，因yin此ci可ke以yi在zai各ge種zhong應ying用yong中zhong對dui各ge種zhong磁ci場chang進jin行xing電dian檢jian測ce。

Crocus Technology開發並應用了其創新的XtremeSense® TMR技術，以提供用於許多應用的卓越磁感應性能。XtremeSense® TMR技術可實現高磁靈敏度、在溫度範圍內穩定的性能
、低噪聲和低功耗
，使其可用於各種終端產品和市場。

電流傳感器可檢測電流供進一步分析與控製

dianliuchuanganqizeshiyizhongkeyizhencedaoxianneidianliudeqijian，bingqiechanshenghedianliuchengbilidexinhao，qichanshengdexinhaokeyishimonihuoshishuzidedianyahuoshidianliuxinhao，zhexiexinhaokeyijiedaoyibiao（例如電流表）顯示，也可以存儲在數據擷取係統中，以便做進一步的分析或控製。

dianliuchuanganqisuogancededianliuheshuchuxinhaokeyizaijiaoliudianshurushiyimonishuchuhuoshuangjishuchu，takefuzhigancedianliudeboxing，yekeyiyongdanjishuchu
，qihuiyujiancedianliudepingjunzhihuoRMS值成正比。在直流輸入時，則可用單極輸出來複製感應電流的波形，或是以數字輸出

，可在當檢測到的電流超過某個閾值時切換。

電流的測量可以根據基本的物理原理進行分類，例如，法拉第感應定律、磁場傳感器、法拉第效應
、霍爾效應傳感器、變壓器或電流鉗表、磁通門傳感器、分流電阻器、光纖電流傳感器、羅果夫斯基線圈（Rogowski Coil）、磁阻（MR）等
，本文所介紹的TMR則屬於磁阻技術，除了TMR之外
，基於磁阻的傳感器還有各向異性磁阻（AMR）、巨磁阻（GMR）、巨磁阻抗（GMI）等技術
，這些磁場傳感器適用於交流和直流電流的檢測，精度高於霍爾效應，已經獲得業界的廣泛采用。

低功耗
、高靈敏度的高精度傳感器

由Crocus所推出的磁傳感器產品是基於其創新的XtremeSense® TMR技術，利用單片技術使磁傳感器能夠完全集成在專有CMOS光刻工藝之上，從而簡化製造流程，並實現更高水平的集成和性能指標，並可在較寬的溫度範圍內實現高靈敏度、低噪聲和穩定的性能。

這些磁傳感器不僅具有高磁傳感性能
，而且具有可靠性
、小尺寸、電流和熱隔離
、高gao頻pin操cao作zuo和he低di功gong耗hao等deng優you點dian，具ju有you高gao靈ling敏min度du和he低di噪zao聲sheng以yi及ji納na米mi級ji低di功gong耗hao
，並bing在zai溫wen度du範fan圍wei內nei提ti供gong高gao可ke靠kao性xing和he穩wen定ding的de磁ci性xing能neng，在zai極ji端duan操cao作zuo環huan境jing下xia也ye能neng提ti供gong出chu色se的de穩wen固gu性xing。這zhe些xie特te性xing使shi其qi非fei常chang適shi合he許xu多duo不bu同tong的de操cao作zuo環huan境jing
，以yi及ji對dui準zhun確que性xing和he快kuai速su響xiang應ying很hen重zhong要yao的de應ying用yong
，是shi物wu聯lian網wang和he工gong業ye應ying用yong的de理li想xiang傳chuan感gan解jie決jue方fang案an

，廣guang泛fan使shi用yong在zai電dian機ji／運動控製
、能源管理係統、逆變器、電池管理、充電管理和許多其他應用。

Crocus所推出的TMR傳感器包括電流傳感器（接觸式、非接觸式）與位置傳感器（開關
、一維


、二維），本文所介紹的接觸式電流傳感器則是高分辨率、高帶寬和完全集成的傳感器，是太陽能發電係統
、電池管理係統、服務器電源分配單元（PDU）
、電機控製、電機
、冰箱、筆記本電腦和安全組件等產品的解決方案。

高精度隔離式TMR電流傳感器

由Crocus所推出的CT43x XtremeSense® TMR傳感器，是具有過流故障檢測功能的1 MHz帶寬
、高精度隔離式電流傳感器，CT430（VCC = 5.0 V）與CT431 （VCC = 3.3 V）均是高帶寬和超低噪聲集成接觸式電流傳感器，它使用Crocus Technology的XtremeSense® TMR技術
，為許多消費者、企業和工業應用提供高精度電流測量。它支持八個電流範圍，其中集成載流導體（CCC）將處理高達65 A的電流

，並將電流測量值生成為線性模擬輸出電壓。它在電壓和整個溫度範圍內（-40℃至+125℃）實現了小於±1.0%滿量程（FS）的總輸出誤差。

CT43x XtremeSense® TMR傳感器具有1 MHz帶寬和300ns響應時間的快速響應能力，電流消耗約為6.0 mA，CT430具有9.0 mARMS
、CT431具有9.5 mARMS的超低噪聲的高信噪比（SNR），並均具有-54 dB的集成共模場抑製，以確保雜散場不會影響工作應用中的測量。CT43x具有集成的過流檢測（OCD）電路，可識別故障引腳（FLT#）上輸出的超出範圍的電流，FLT#是一個漏極開路

、低電平有效數字信號，可由CT43x激活以提醒例如微控製器發生的故障情況。CT43x采用行業標準的16引腳SOIC-Wide封裝，通過UL/IEC 62387、UL1577以及IEC 61000-4-5認證，“綠色環保”且符合RoHS標準。CT43x可廣泛應用於電機控製、PLC/控製板、太陽能／電力逆變器、戶外用品、UPS、SMPS和電信電源、電池管理係統
、智能家電
、智能電表、住宅／商用暖通空調
、工業設備、電源、過流故障保護等領域。

結語

電流傳感器應用領域相當廣泛，更在電機運作的效率扮演關鍵性的角色，本文介紹的Crocus TMR電流傳感器具備高帶寬、超低噪聲與高精度特性
，將會是電機控製與各種消費及工業應用的理想選擇之一。

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