Isolierte Stromsensoren für Automotive-Anwendungen

SENSORIK AUTOMOTIVE

Melexis stellt die zweite Generation seiner isolierten, integrierten Stromsensoren MLX91220 (5V) und MLX91221 (3,3V) vor. Die auf dem Hall-Effekt basierenden Stromsensoren wurden laut Hersteller für Automotive- und Industrie-Anwendungen wie On-Board-Ladegeräte (OBC), DC/DC-Wandler, Netzteile und kleine elektrische Antriebe ausgelegt. Mit einer Bandbreite von 300kHz sollen sie sich besonders für Anwendungen rund um die Leistungswandlung bei weniger als 50Aeff eignen.



Der MLX91220/21 baut auf der ersten Generation von Stromsensoren auf, welche bereits die Sensorelemente und eine Signalkonditionierung mit Spannungsisolation integriert haben. Die Stromsensoren der neuen Generation, die in den Miniaturgehäusen SOIC8 narrow body und SOIC16 wide body erhältlich sind, bieten eine Erhöhung der Bandbreite auf 300kHz, was zu einer Reaktionszeit von 2µs führt. Diese Reaktionszeit unterstützt höhere Schaltfrequenzen und eine genauere Nachführung in Regelkreisen.

Der MLX91220 verfügt über eine duale On-Chip-Überstromerkennung (OCD; Overcurrent Detection), durch Nutzung eines internen und eines externen Überwachungsmechanismus. Die innere OCD-Schwelle kann innerhalb oder außerhalb des Bereichs gewählt werden und hat eine Reaktionszeit von 2µs. Die externe OCD-Schwelle lässt sich über eine externe Referenzspannung innerhalb oder nahe des Ausgangsbetriebsbereichs mit einer Reaktionszeit von 10µs einstellen.

Das SOIC8-Gehäuse ist gemäß IEC/UL-62368 für eine Isolationsspannung von 2,4kVeff ausgelegt; das breitere SOIC16-Gehäuse verdoppelt diesen Wert auf 4,8kV. Das SOIC16-Gehäuse bietet aufgrund der höheren Pinzahl und größeren Leiterdicke auch einen geringeren Primärleiterwiderstand. Beide Varianten unterscheiden sich von diskreten Shunt-Lösungen durch einen niedrigeren spezifischen Widerstand. Der SOIC16-Baustein erreicht 0,75mΩ, während die SOIC8-Variante 0,85mΩ misst.

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