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革新的な電流センサIC

産業、民生、およびコンピュータアプリケーション(IC&C)

概要

電流センサパッケージング技術概要

Allegroには、電流センサICソリューション用のパッケージング改革の長い歴史があります。

50Aより少ない電流向けに、Allegroは統合型電流センサIC用に特許取得済みのフリップチップ電流センサアセンブリ技術を採用します。 このパッケージング技術はすべての回路設計者に、増加した感度、高ガルバニック絶縁、低い1次側抵抗など、いくつかの主要な利点を提供し、標準の面実装パッケージの使用を可能にします。 パッケージ内のダイをフリップすることにより、ホール効果センサICは電流導体にできるだけ近く設置され、従って検知される磁界を増大させます。 第2に、このICは1次側導体から電気的に絶縁され、最大3600VRMSまでのガルバニック絶縁を60秒間提供します。 これは追加のコンポーネントなしでハイサイド電流モニタリングを可能にし、電流測定回路が他の定電圧回路とインターフェースするのに必要な絶縁障壁を提供します。 第3に、1次側導体設計はIC自体と独立しているので、その形状は<=1mΩの低抵抗に対して最適化することができ、システム内の電力損失を低減します。 最後に、これらの部品はJEDEC標準フットプリントを持つ面実装パッケージですべて製造され、大量生産アプリケーション向けのアセンブリを簡素化します。

図1:フリップチップ電流センサICアセンブリ - 上面図

50A~200Aの電流範囲に対して、Allegroは独自のCBパッケージを作成しました。 CBパッケージは、銅の1次側導体およびリニアホール効果電流センサICを単一のスルーホールパッケージに統合します。 これは最大200Aの連続および最大1200Aのパルスを取り扱うことができる、極度に堅牢なソリューションを提供します。

この完全なアセンブリは工場で較正され、お客様が部品をプログラムする必要性を排除します。 これらの部品はUL認証済みで、優れたガルバニック絶縁を提供し、60秒間の4800VRMSの誘電体耐電圧、700VRMSの基本的絶縁および450VRMSの強化された絶縁定格を備えています。 最後に、超低抵抗(標準 = 100μΩ)は高電流アプリケーションで電力損失を最小化するのに役立ちます。

Allegroはまた、カスタム電流センシングアセンブリを作成するための磁気コンセントレータとの統合用に、SIPパッケージでホール効果電流センサICを提供します。 Allegroは最近、超薄型の1mm厚KTパッケージを開発し、磁気コンセントレータが非常に小さなエアギャップを持ち、従って非常に高ゲインを持つことを可能にします。

Allegroの電流センサパッケージング

図2:電流センサICパッケージオプション


デジタル温度補償概要

Allegroの特許取得済みデジタル温度補償回路は、感度および静止電圧出力(QVO)エラー性能の両方を広範な動作温度範囲にわたって多大に改善します。 各部品の感度およびQVOは室温および高温(部品により、85°C~150°C)の両方での最終テストで測定され、完全な動作温度範囲にわたるフラットな応答を保証するために必要な補償係数は、感度およびQVO用のEEPROMメモリに保存されます。

図3:デジタル温度補償を備えた電流センサIC用の一般的な信号チェーン

Allegroは、この新技術の使用により25°C~150°Cで±1%の標準総合エラー性能を達成します。 この較正を最終テストで実行することにより、Allegroはお客様のPCBに実装されたときに部品のあらゆる温度較正を実行する必要性を排除し、すべてのアプリケーションへの設計を容易にします。

温度補償はアナログ信号経路と並行して実行されることに注意することが重要であり、従ってこの新しい温度補償回路の結果として全体のシステム帯域幅での減少はありません。 前世代の製品と比較すると、この回路は、出力信号の応答時間を妥協することなく、はるかに正確で安定な出力信号性能となります。

この新しいデジタル温度補償技術を統合するAllegroの最新の電流センサICであるACS723LLCTR-20AB-T製品に対する、一般的な感度、QVOおよび総合エラーのプロットを下記で閲覧してください。

ACS723LLCTR-20AB-Tの総合エラー対温度

ACS723LLCTR-20AB-TのQVOエラー対温度

ACS723LLCTR-20AB-Tの感度エラー対温度

図4::デジタル温度補償を備えた電流センサIC用の一般的な性能特性

モータ制御アプリケーション

Allegroのモータ制御アプリケーション

Allegroの電流センサICは、そのガルバニック絶縁および良好なdV/dt性能により、一般的なモータ駆動アプリケーション内のいくつかの場所で使用することができます。

これらの高ガルバニック絶縁により、Allegroの電流センサICはモータ内の位相電流を直接測定するのに好適です。 これは制御を簡素化(間接的測定から位相電流を再構築することが不要)し、電流センサの帯域幅要件を低減し、低ノイズソリューションに導きます。 <=1mΩの低抵抗1次側導体は、低電力損失となります。 面実装パッケージにより、アセンブリはより安く信頼性が高くなります。

ACS710、ACS711、およびACS716のような部品はまた、短絡回路または他の過電流条件を検出するために使用できる統合されたフォールト出力も含みます。

特長
  • 高帯域幅、低ノイズアナログ出力 – 最大120kHz
  • 高ガルバニック絶縁 – 最大3kVの誘電体耐性強度
  • フリップチップデバイス内に統合されたシールドによる高dV/dt耐性
  • 1次側導体での低抵抗 – 0.65mΩ~1mΩ
  • 一部のデバイスで、専用のフォールトピンが入手可能

主要デバイス:ACS717/ACS718 | ACS710 | ACS716 | ACS722 | ACS723 | ACS726 | ACS711

ACS717およびACS718 - リニア電流センサICは、スペースに制約のあるアプリケーションに最適な高絶縁MAパッケージで提供

AllegroのACS711

利点

  • IEC/UL 60950-1第 2版認証:
    • 耐電圧:4800VRMS(60秒間でテスト済み)
    • 基礎絶縁 = 1550VPEAK
    • 強化絶縁 = 800VPEAK
  • 高ガルバニック絶縁を必要とする、スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリント、薄型SOIC16ワイドボディパッケージ
  • 低電力損失のための0.85mΩの1次側導体および高突入電流耐性能力
  • 低い350μARMS/√Hzノイズ密度は、最大帯域幅(40kHz)での70mAの標準入力換算ノイズ(RMS)を実現
  • 3.3V(ACS717)および5.0V(ACS718)の単電源動作
  • 出力電圧はACまたはDC電流に比例
  • 工場でトリムされた感度および静止出力電圧により、精度を向上
  • チョッパー安定化により、極めて安定した静止出力電圧を実現
  • 供給電圧に比例した出力
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS717 双方向性 ±10〜20 4800 3.3 40 K SOICW-16
ACS718 双方向性 ±10〜20 4800 6 40 K SOICW-16

ACS710 - 専用フォールトピン付き5V、120kHz電流センサIC、3kV絶縁

AllegroのACS710

利点

  • スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリントパッケージ
  • 低電力損失のための1mΩの1次側導体抵抗
  • 高絶縁電圧、ライン駆動アプリケーション向けに好適
  • ユーザー調節可能過電流フォールトレベル
  • 3~5.5V、単電源動作
  • 供給電圧に比例した出力
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS710 双方向性 ±12〜75 3000 3.3〜5 120 K SOIC-16

ACS716 - 専用フォールトピン付き3.3V、120kHz電流センサIC、3kV絶縁

AllegroのACS716

利点

  • スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリントパッケージ
  • 低電力損失のための1mΩの1次側導体抵抗
  • 高絶縁電圧、ライン駆動アプリケーション向けに好適
  • ユーザー調節可能過電流フォールトレベル
  • 3〜3.6V、単電源動作
  • 工場でトリムされた感度および静止出力電圧
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS716 双方向性 ±12〜75 3000 3.3 120 K SOIC-16

ACS722 - ディジタル温度補償付き3.3V、80kHz電流センサIC

AllegroのACS722

利点

  • 低電力損失のための0.65mΩの1次側導体抵抗および高突入電流耐性能力
  • 3〜3.6V、単電源動作
  • 出力電圧はACまたはDC電流に比例
  • ほとんどゼロの磁気ヒステリシス
  • 供給電圧に比例した出力
  • スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリント、薄型SOIC8パッケージ
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS722 両方向性および単方向性 ±5〜40 2400 3.3 80 L SOIC-8

ACS723 - ディジタル温度補償付き5V、80kHz電流センサIC

AllegroのACS723

利点

  • ピン選択可能帯域幅:高帯域幅アプリケーション向け80kHzまたは低ノイズ性能向け20kHz
  • 低電力損失のための0.65mΩの1次側導体抵抗および高突入電流耐性能力
  • スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリント、薄型SOIC8パッケージ
  • 4.5〜5.5V、単電源動作
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS723 両方向性および単方向性 0〜10、0〜40 2400 5 80 L SOIC-8

ACS726 - - ディジタル温度補償付き差動出力電流センサIC

AllegroのACS726

利点

  • ドリフトおよびコモンモードノイズをオフセットするための改善された耐性用の完全に差動のアーキテクチャ
  • 低電力損失のための1.1mΩの1次側導体抵抗および高突入電流耐性能力
  • スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリント、薄型QSOP24パッケージ
  • 3〜3.6V、単電源動作
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS726 双方向性 ±20、±40 2100 3.3 120 L QSOP-24

ACS711 - ローサイドセンシング用の価格競争力のある電流センサIC

AllegroのACS711

利点

  • 経済的なローサイドおよびハイサイド電流センシング
  • 出力電圧はACまたはDC電流に比例
  • 低ノイズアナログ信号経路
  • 小型フットプリント、薄型SOIC8およびQFNパッケージ
  • 出力安定用統合型静電気シールド
  • 外部センス抵抗不要、シングルパッケージソリューション
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS711 双方向性 ±12.5〜32 <100VDC 3.3〜5 100 E、K QFN-12
SOIC-8

太陽光マイクロインバータ

Allegroの太陽光マイクロインバータ

ソーラーパネルでの使用向けのすべてのマイクロインバータには、効果的な制御のために電流センシングが必要とされる複数のステージがあります。

DC/DCコンバータステージは、DCバス内の電流を正確にセンスし、高dV/dtイベントに耐え、400VDCまたはそれ以上での動作を切り抜けるために必要な絶縁機能を提供することができる電流センサICを必要とします。

グリッドにフィードバックされる電力の正確な報告に対する増大する需要とともに、インバータの出力での測定精度に対する増大する要件もあります。

特長
  • 高帯域幅、低ノイズアナログ出力 – 最大120kHz
  • 高ガルバニック絶縁 – 最大3kVの誘電体耐性強度
  • フリップチップデバイス内に統合されたシールドによる高dV/dt耐性
  • 1次側導体での低抵抗 – 0.65mΩ~1mΩ
  • 一部のデバイスで、専用のフォールトピンが入手可能

ハイライト製品:ACS710 | ACS716 | ACS722 | ACS723 | ACS726

ACS710 - 専用フォールトピン付き5V、120kHz電流センサIC、3kV絶縁

AllegroのACS710

利点

  • スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリントパッケージ
  • 低電力損失のための1mΩの1次側導体抵抗
  • 高絶縁電圧、ライン駆動アプリケーション向けに好適
  • ユーザー調節可能過電流フォールトレベル
  • 3~5.5V、単電源動作
  • 供給電圧に比例した出力
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS710 双方向性 ±12〜75 3000 3.3〜5 120 K SOIC-16

ACS716 - 専用フォールトピン付き3.3V、120kHz電流センサIC、3kV絶縁

AllegroのACS716

利点

  • スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリントパッケージ
  • 低電力損失のための1mΩの1次側導体抵抗
  • 高絶縁電圧、ライン駆動アプリケーション向けに好適
  • ユーザー調節可能過電流フォールトレベル
  • 3〜3.6V、単電源動作
  • 工場でトリムされた感度および静止出力電圧
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS716 双方向性 ±12〜75 3000 3.3 120 K SOIC-16

ACS722 - ディジタル温度補償付き3.3V、80kHz電流センサIC

AllegroのACS722

利点

  • 低電力損失のための0.65mΩの1次側導体抵抗および高突入電流耐性能力
  • 3〜3.6 V、単電源動作
  • 出力電圧はACまたはDC電流に比例
  • ほとんどゼロの磁気ヒステリシス
  • 供給電圧に比例した出力
  • スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリント、薄型SOIC8パッケージ
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS722 両方向性および単方向性 ±5〜40 2400 3.3 80 L SOIC-8

ACS723 - ディジタル温度補償付き5V、80kHz電流センサIC

AllegroのACS723

利点

  • ピン選択可能帯域幅:高帯域幅アプリケーション向け80kHzまたは低ノイズ性能向け20kHz
  • 低電力損失のための0.65mΩの1次側導体抵抗および高突入電流耐性能力
  • スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリント、薄型SOIC8パッケージ
  • 4.5〜5.5V、単電源動作
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS723 両方向性および単方向性 0〜10、0〜40 2400 5 80 L SOIC-8

ACS726 - - ディジタル温度補償付き差動出力電流センサIC

AllegroのACS726

利点

  • ドリフトおよびコモンモードノイズをオフセットするための改善された耐性用の完全に差動のアーキテクチャ
  • 低電力損失のための1.1mΩの1次側導体抵抗および高突入電流耐性能力
  • スペースに制限のあるアプリケーション向けに適した小型フットプリント、薄型QSOP24パッケージ
  • 3〜3.6V、単電源動作
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS726 双方向性 ±20、±40 2100 3.3 120 L QSOP-24

パワーアンプ

Allegroのパワーアンプ

基地局あるいはハンドヘルドラジオを設計しているかにかかわらず、無線のパワーアンプを適切に制御できることが、電力出力と性能をバランスするキーとなります。

ドレインバイアス電流は、多くの出力段でモニターする主要なパラメータで、Allegroはこのタスクに好適ないくつかの電流センサICを提供します。

特長
  • 省スペース、面実装パッケージ – QFNおよびSOIC-8
  • 低電力損失のための統合型低抵抗1次側導体 – 0.6mΩ~1.2mΩ
  • 3.3Vまたは5Vの単電源動作
  • 容易な統合のための抵抗器のような転送機能

ハイライト製品:ACS711 | ACS712

ACS711 - QFNまたはSOICパッケージでの100kHzの電流センサIC

AllegroのACS711

利点

  • 経済的なローサイドおよびハイサイド電流センシング
  • 出力電圧はACまたはDC電流に比例
  • 低ノイズアナログ信号経路
  • 小型フットプリント、薄型SOIC8およびQFNパッケージ
  • 出力安定用統合型静電気シールド
  • 外部センス抵抗不要、シングルパッケージソリューション
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS711 双方向性 ±12.5〜32 <100VDC 3.3〜5 100 E、K QFN-12
SOIC-8

ACS712 - SOICパッケージでの80kHzの電流センサIC

AllegroのACS712

利点

  • 低ノイズアナログ信号経路
  • ステップ入力電流に応答する5µsの出力立ち上がり時間
  • TA = 25°Cで1.5%の総合出力エラー
  • 小型フットプリント、薄型SOIC8パッケージ
  • 1.2 mΩの内部導体抵抗
  • 極めて安定した出力オフセット電圧
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS712 双方向性 ±5〜30 2100 5 80 E SOIC-8

サーバ

Allegroのサーバ

Allegroは、サーバ電源管理での使用向けにいくつかの電流センシングソリューションを提供します。 これらのIC内の統合型電流コンダクタは、電力経路でのI2R損失を低減します。

いくつかのICは、容易なシステム統合向けにI2C通信インターフェースおよび専用のフォールト出力ピンを含みます。

特長
  • 低電力損失のための低抵抗1次側導体 – 0.1mΩ~0.5mΩ
  • Allegroの最新デジタル温度補償回路
  • 容易なシステム統合向けI2Cインターフェース
  • 過電流イベントに対する高速応答のための専用フォールト出力

ハイライト製品:ACS764 | ACS770

ACS764 - I2Cインターフェース付き0.5mΩの電流センサIC

AllegroのACS764

利点

  • 高精度:動作温度範囲にわたる<2%の標準エラー
  • I2Cバスインターフェースを介したプログラム可能レベルを持つ高速応答デジタルフォールト出力
  • ユーザー選択可能な電流出力のデシメーション平均、最大256サンプル
  • 16のプログラム可能I2Cアドレス
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS764 単方向性 0〜16、0〜32 <100VDC 3.3 2 X QSOP-24

ACS770 - 最大200Aまで用の0.1mΩの電流センサIC

AllegroのACS770

利点

  • ステップ入力電流に応答する4.1μsの出力立ち上がり時間
  • 容易な取り付け機能を備えた小型パッケージサイズ
  • 高信頼性用モノリシックホールIC
  • 超低電力損失:100μΩの内部導体抵抗
  • 出力電圧はACまたはDC電流に比例
  • 極めて安定した出力オフセット電圧
品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁耐圧(VRMS) 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS770 両方向性および単方向性 ±50〜200 4800 5 120 E、KおよびL CB

選択ガイド

0~50Aの統合型電流センサIC

品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁電圧(VRMS 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS709 双方向性 ±12〜75 2100 3.3〜5 120 L QSOP-24
ACS710 双方向性 ±12〜75 3000 3.3〜5 120 K SOIC-16
ACS711 双方向性 ±12.5〜32 <100VDC 3.3〜5 100 E、K QFN-12
SOIC-8
ACS712 双方向性 ±5〜30 2100 5 80 E SOIC-8
ACS713 単方向性 0〜20、0〜30 2100 5 80 E SOIC-8
ACS714 双方向性 ±5〜50 2100 5 80 E、L SOIC-8
ACS715 単方向性 0〜20、0〜30 2100 5 80 E、L SOIC-8
ACS716 双方向性 ±12〜75 3000 3.3 120 K SOIC-16
ACS722 両方向性および単方向性 ±5〜40 2400 3.3 80 L SOIC-8
ACS723 両方向性および単方向性 0〜10、0〜40 2400 5 80 L SOIC-8
ACS726 双方向性 ±20、±40 2100 3.3 120 L QSOP-24
ACS764 単方向性 0〜16、0〜32 <100VDC 3.3 2 X QSOP-24

50〜200Aの電流センサIC

品番 タイプ 測定範囲(A) 絶縁電圧(VRMS 電源電圧 帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
ACS758 両方向性および単方向性 ±50〜200 4800 5 120 E、KおよびL CB
ACS759 両方向性および単方向性 ±50〜200 4800 3.3 120 E、KおよびL CB
ACS770 両方向性および単方向性 ±50〜200 4800 5 120 E、KおよびL CB

SIPパッケージの0~>1000A電流センサIC

品番 電源電圧 静止出力(V) 標準感度(mV/G) 出力帯域幅(kHz) 温度範囲 パッケージ
A1363 4.5~5.5 50% VCC標準 0.6〜14、カスタマプログラム可能 120 L KT、LU
A1366 4.5~5.5 50% VCC標準 1、2、5、および10、工場でプログラム済み 120 L KT、LU

温度範囲コード:S = -20°C~85°C、E = -40°C~85°C、K = -40°C~125°C、L = -40°C~150°C、X = -20°C~125°C

Allegroの電流センサICの最後