Stromsensor mit 120 kHz Bandbreite, konfigurierbarer Überstrom-Erkennung und hoher Isolationsspannung

Der neue ACS710 von Allegro MicroSystems Europe ist ein auf Halleffekt-Prinzip basierender Stromsensor mit 120kHz Bandbreite, hoher Isolationsspannung und einer schnellen Überstrom-Erkennung. Er stellt eine wirtschaftliche und präzise Lösung für die Erfassung von Wechsel- und Gleichströmen in industriellen, kommerziellen und Kommunikationssystemen dar.

Der ACS710 ist mit optimiertem Strommessbereich von +/-12,5 oder +/-25A lieferbar und kann Eingangs-Spitzenströme von bis zu dreifachem Nennstrom erfassen. Die schnelle Überstromerkennung innerhalb von <2µs erfolgt auf einem separaten Signalweg und ist unabhängig vom Messbereich. Damit ist der Baustein prädestiniert für Motor-Steuerungen, unterbrechungsfreie Stromversorgungen, Schutz von Stromversorgungen, IGBT-Module, Stromverbrauchsmesser sowie Steuerungen in Weißer Ware.

Über eine Referenzspannung am Überstrom-Eingang VOC kann der Anwender einen entsprechenden Grenzwert für den Überstrom einstellen. Falls der Strom durch den Leistungspfad diesen Grenzwert überschreitet, wird der separate FAULT-Pin innerhalb von typ. <2µs auf logisch „Low“ geschaltet.

Das neue Bauelement beinhaltet einen präzisen linearen Hallsensor, der nahe an dem stromführenden Kupfer-Leadframe platziert ist. Ein Strom durch den Kupfer-Leiter erzeugt ein Magnetfeld, das durch den integrierten Hallsensor-IC erfasst und in eine proportionale analoge Spannung umgewandelt wird. Die hohe Strommess-Genauigkeit wird durch die Gesamtkonstruktion des Allegro-Gehäuses, des IC-Designs und die optimierte Anordnung des Hallelements nahe dem zu messenden Strom erreicht. Der interne Widerstand des Kupferleiters beträgt typ. 1m, was sehr geringe Durchgangsverluste zur Folge hat.

Der Leistungspfad ist gegenüber den Niederspannungs-Ein-/Ausgängen des Sensors elektrisch isoliert. Damit kann die ACS710-Familie ohne Verwendung von Opto-Isolatoren und anderen kostspieligen Isolationstechniken in Anwendungen eingesetzt werden, die eine galvanisch getrennte Isolation erfordern.

Die weitreichende Robustheit gegenüber Signalen mit hohen dv/dt und elektrischen Streufeldern aufgrund der Allegro-eigene Schirmungstechnologie bewirkt einen geringen Ausgangs-Ripple und eine geringe Offset-Drift in High-Side-Anwendungen mit hohen Spannungen.

Die herstellerseitige Programmierung des linearen Hallsensor-ICs ACS710 sorgt für eine hohe Genauigkeit der analogen und digitalen Ausgangssignale. Das Bauelement wird in einem kompakten 16-pin SOIC SMT-Gehäuse für eine platzsparende Implementierung geliefert. Die ACS710 Familie erfüllt die weltweiten RoHS-Vorgaben.