Melexis verkleint door ontwikkeling van kernloze technologie de footprint van stroomsensoren
Tessenderlo, België, 21 november 2024 – Melexis introduceert de MLX91235, een nieuwe stroomsensor zonder ferromagnetische kern. Deze uitbreiding van het assortiment van Melexis maakt het mogelijk om grotere stromen te meten die door externe primaire geleiders lopen, zoals PCB-sporen en busbars. De MLX91235 ondersteunt toepassingen in de auto-industrie en alternatieve mobiliteit, zoals omvormers, batterijmanagementsystemen (BMS) en lage-spanning DC/DC-omzetters.
Ontwerpers van vermogenselektronica hebben alsmaar te maken met de uitdaging van systeemgrootte en gewicht in moderne elektrische voertuigen (EV's), wat resulteert in een voortdurende vraag naar kleinere en lichtere oplossingen. Door de ferromagnetische concentrator weg te laten, neemt de gradiometrische MLX91235 aanzienlijk minder ruimte in beslag dan sensoren met gangbare stroomsensortechnologieën en worden hysteresisgerelateerde meetfouten geëlimineerd. De differentiële meting van het magnetische veld tussen twee interne sensorelementen levert nauwkeurige terugkoppeling van de stroomsterkte en voorkomt strooiveldeffecten. Met een bandbreedte van 500 kHz en een responstijd van 2 μs is de sensor bij uitstek geschikt voor toepassingen die een snelle regeling vereisen, zoals bij motoren en omvormers.
Digitale architectuur & nauwkeurigheid
De intelligente digitale architectuur van de MLX91235 verbetert de prestaties van de sensor, wat een hoge meetnauwkeurigheid met zich meebrengt en de integratie mogelijk maakt van diverse belangrijke functies die helpen bij het verbeteren van ontwikkeling, kalibratie en systeemintegratie. Bij het ondervangen van intrinsieke niet-lineariteiten vertrouwen analoge architecturen vaak op stapsgewijze lineaire compensaties. De digitale architectuur van de MLX91235 biedt echter de mogelijkheid om meer nauwkeurige en verfijnde compensaties te implementeren, wat resulteert in een meer nauwkeurige en gelijkmatige output. De volledig digitale thermische compensatie zorgt er verder voor dat de MLX91235 de hoogste meetnauwkeurigheid biedt onder alle werkomstandigheden.
‘Open’ kalibratie via SPI
De 'open' kalibratie van de sensor wordt geconfigureerd via een standaard seriële perifere interface (SPI), waardoor configuratie op locatie mogelijk is via om het even welke microcontroller unit (MCU). In vergelijking met analoge kernloze sensoren levert digitale kalibratie directer en aanzienlijk sneller resultaat, waardoor bijvoorbeeld digitale correctie van de versterking eenvoudig kan worden aangepast.
Overstroomdetectie & temperatuurmonitoring
De ingebouwde 16-bits overstroomdetectie (OCD) maakt toepassing van asymmetrische drempels mogelijk en bevat twee configureerbare drempelwaardebereiken. Andere kenmerken zijn een configureerbare detectietijd van minimaal 2 μs en een optionele debounce-regeling. Deze optie helpt vals-positieven te voorkomen in lastige EMC-omgevingen. De MLX91235 heeft ook een 10-bits mechanisme voor temperatuurfeedback, dat nauwkeurig meting mogelijk maakt van de junctietemperatuur. De meetresultaten worden verzonden via een snelle SPI-uitgang.
Functionele veiligheid & zelftest
De MLX91235 voldoet als ASIL B Safety Element out of Context (SEoOC) aan ISO 26262. De sensor gaat verder dan de ASIL B vereisten en heeft ook een geavanceerde ingebouwde zelftestfunctie die kan worden geactiveerd via SPI. Dankzij deze functionaliteit kan de sensor voor het systeem kritieke informatie rapporteren, zoals temperatuur, onderspanning en mechanische overbelasting. In tegenstelling tot conventionele diagnostiek omvat deze functionaliteit de volledige signaalketen, tot aan de applicatie-MCU die de sensor uitleest.
“Melexis heeft een rijke historie op het gebied van stroomsensortechnologie. De kernloze MLX91235 is daarin onze volgende stap”, zegt Bruno Boury, Product Line Director bij Melexis. Hij vervolgt “Deze sensor biedt de optimale mix van snelle kalibratie ter plaatse, inclusief OCD, ISO26262-conformiteit en hoge nauwkeurigheid dankzij de digitale kern van de sensor. In combinatie met de klantondersteuning van Melexis vormen deze eigenschappen de ingrediënten voor een succesvolle marktintroductie van deze nieuwe technologie.”
De MLX91235 is ontworpen om te voldoen aan de toepassingseisen voor stroomdetectie in de automotive en de industrie. De component ondersteunt stroommeting door PCB-sporen en busbars in een breed scala aan systemen, zoals omvormers, lage-spanning DC/DC-omzetters, laders, elektrisch verwarmde katalysatoren (EHC's), batterijmanagementsystemen en slimme pyrozekeringen.
Engineering samples van de MLX91235 en DVK91235 development kits zijn per direct beschikbaar. Het product zal naar verwachting medio 2025 volledig gekwalificeerd zijn. Neem voor het aanvragen van samples of development kits contact op met uw lokale Melexis vertegenwoordiger of kijk op www.melexis.com/MLX91235.