Isolierte SMD-Stromsensoren

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LEM erweitert sein Angebot an IC-Miniatursensoren für die galvanisch getrennte Messung von AC- und DC-Strömen. Die Sensoren sind in der Lage, Überlaststromstöße bis zu 20 kA (8 bis 20µs Überspannungs-Testprofil) zu bewältigen, wie sie z. B. in Solaranlagen auftreten. Die Bauteile dieser Serie sind für die Messung von Strömen bis zum 2,5-fachen ihrer Nennwerte von 6, 8, 10, 15, 20 oder 30 A ausgelegt.



Als SMD-Bausteine im SO16-Gehäuse mit einer Höhe von 6 mm, lassen sich die Sensoren im gleichen Prozess wie andere Bauteile direkt auf der Leiterplatte montieren. Die Sensoren basieren auf einem direktabbildenden (Open Loop) Hall-Effekt-ASIC, das mit einem niederohmigen Primärleiter ausgestattet ist, um Leistungsverluste zu minimieren, sodass Gleichstrommessungen und Überlastströme mit hohen Transienten keine Schäden verursachen können. Die Verwendung eines Ferrits für das Magnetelement ist entscheidend, um eine HF-Bandbreite von 270 kHz (-3 dB) zu erzielen und für eine gute Störfestigkeit gegen äußere Fremdfelder zu sorgen.

 

Das mechanische Design des Sensors erreicht Kriech- und Luftstrecken von 8mm unter Verwendung von Materialien mit einem CTI-Wert (Comparative Tracking Index) von 600, um eine Isolation gemäß IEC 60950-1 zu erzielen. Ein integriertes EEPROM dient zur programmierbaren internen Temperaturkompensation, um Offset- und Verstärkungsdriften entgegenzuwirken und diese auszugleichen. Diese Maßnahmen gewährleisten eine Gesamtgenauigkeit über den gesamten Temperaturbereich von -40 bis +125°C mit einem typischen IPN-Wert von 0,5% für das Modell HMSR 20.

 

Das Ausgangssignal des Sensors ist eine Analogspannung. Die Empfindlichkeitsstufen sind durch die jeweiligen Modelle festgelegt. Bei den 5V-versorgten Versionen beträgt die Ausgangsspannung 800mV@IPN. HMSR-Sensoren bieten standardmäßig zwei verschiedene OCD-Warnstufen (Over Current Detection; Überstromerkennung) an zwei dedizierten Pins: ein Schwellenwert wird während der Fertigung auf 2,93 x IPN festgelegt; der andere kann vom Benutzer über externe Widerstände eingestellt werden.

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