Melexis introduceert volgende generatie geïsoleerde geïntegreerde stroomsensoren voor automotive toepassingen
Alles-in-één monolithische oplossing verhoogt de prestaties en verlaagt de complexiteit van het ontwerp
Tessenderlo, België, 7 december 2020 - Melexis, wereldspeler op het gebied van micro-elektronica ontwikkeling, introduceert de tweede-generatie geïsoleerde geïntegreerde stroomsensoren MLX91220 (5 V) en MLX91221 (3,3 V). De Hall-effect stroomsensoren zijn geschikt voor gebruik in tal van automotive en industriële toepassingen, zoals ingebouwde laders (on-board chargers, OBC’s), DC/DC-omvormers, voedingen en kleine elektrische aandrijvingen. Met een bandbreedte van 300 kHz zijn ze geschikt voor toepassingen voor de conversie van vermogen bij stroomsterktes tot 50 ARMS.
De MLX91220/21 bouwt voort op de eerste generatie stroomsensoren, die sensorelementen en een zeer nauwkeurige signaalconditionering met spanningsisolatie hebben geïntegreerd. Bij de nieuwe generatie stroomsensoren, die beschikbaar zijn in miniatuur SOIC8 ‘narrow body’ en SOIC16 ‘wide body’ behuizingen, is de bandbreedte vergroot tot 300 kHz, wat resulteert in een reactietijd van slechts 2 µs. Door deze korte reactietijd kan met hogere schakelfrequenties worden gewerkt en kan een nauwkeurigere tracking in regellussen worden gerealiseerd.
De MLX91220 verbetert ook de dubbele on-chip OCD (‘overcurrent detection’) functie voor het detecteren van overstroom. Deze vorm voorziet in een mechanisme voor het zowel intern als extern monitoren van deze essentiële parameter. De interne OCD-drempel kan binnen of buiten het bereik worden geselecteerd, met een reactietijd van 2 µs. De externe OCD-drempel kan aan de hand van een externe referentiespanning binnen of dichtbij het uitgangsbereik worden ingesteld, met een typische reactietijd van 10 µs.
Beide monitoringfuncties kunnen worden gebruikt in één toepassing. Zodoende kan redundantie worden bewerkstelligd of kunnen afzonderlijke condities voor de detectie van kortsluiting en ‘buiten bereik’ worden gecreëerd.
De MLX91220 en MLX91221 bieden verschillende vormen voor de uitgangsspanning. Voor automotive toepassingen gaat de voorkeur doorgaans uit naar ratiometrische analoge uitgangsspanningen, terwijl industriële toepassingen vaak vertrouwen op een vaste gevoeligheid die rond een referentiespanning is opgebouwd. De gewenste uitgangsmodus, die bij het bestellen van de producten op intuïtieve wijze kan worden aangegeven, wordt vervolgens bij Melexis ingesteld.
In tegenstelling tot de meeste stroomsensoren is de MLX91220/21 niet afhankelijk van ferromagnetische concentrators. In plaats daarvan maakt hij gebruik van een intern differentieel sensorconcept om het magnetische veld te detecteren dat door de geïntegreerde primaire geleider wordt opgewekt. Dit concept zorgt ook voor een hoge mate van immuniteit voor strooivelden, waardoor hogere-dichtheid vermogenselektronica kan worden toegepast. De sensor heeft immers minder last van magnetische strooivelden in de directe omgeving.
Met de SOIC8-behuizing geldt voor de stroomsensoren een isolatiespanning van 2,4 kVrms; de bredere SOIC16-behuizing verdubbelt deze waarde tot 4,8 kVrms. Dit is conform de IEC/UL-62368 norm. De SOIC16-behuisde variant biedt ook een lagere primaire geleiderweerstand, dankzij het hogere aantal pennen en de grotere dikte van de geleiders. Beide varianten onderscheiden zich van discrete shuntoplossingen door een lagere weerstand. Voor de SOIC16 is dat 0,75 mΩ en voor de SOIC8 is de weerstand 0,85 mΩ. Dit is beduidend lager dan bij shuntgebaseerde oplossingen.
De integratie van de vele functies en de ontwerpflexibiliteit van de MLX91220 en MLX91221 bieden klanten een concurrentievoordeel omdat ze met slechts één product prestaties kunnen optimaliseren. Om klanten te helpen hun ontwerpen te vereenvoudigen en te profiteren van nieuwe functies, ontwikkelt Melexis voortdurend nieuwe technologieën om het bestaande sensoraanbod te verbeteren.
Monsters van de MLX91220 en MLX91221, alsook een ontwikkelkit, zijn nu beschikbaar. Neem voor meer informatie contact op met Melexis of uw lokale vertegenwoordiger.
