Melexis采用無磁芯技術(shù)縮小電流感測(cè)裝置尺寸

全球微電子工程公司Melexis宣布，推出摒棄磁芯設(shè)計(jì)的新型電流傳感器芯片MLX91235，其能夠更精準(zhǔn)測(cè)量流經(jīng)PCB走線和母線等外部主要導(dǎo)體的大電流。該產(chǎn)品專為汽車和替代出行領(lǐng)域打造，可廣泛支持逆變器、電池管理系統(tǒng)（BMS）、DC-DC轉(zhuǎn)換器低壓側(cè)等多種應(yīng)用場(chǎng)景。

現(xiàn)代電動(dòng)汽車（EV）領(lǐng)域的電力電子設(shè)計(jì)師一直面臨系統(tǒng)尺寸與重量的雙重挑戰(zhàn)，對(duì)更小、更輕解決方案的需求非常迫切。而邁來芯的梯度測(cè)量傳感器MLX91235通過摒棄聚磁的磁芯設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)相較于傳統(tǒng)電流傳感器技術(shù)更為緊湊的尺寸設(shè)計(jì)，并有效消除因磁滯現(xiàn)象導(dǎo)致的測(cè)量誤差。該傳感器利用兩個(gè)內(nèi)部傳感元件間的磁場(chǎng)差分測(cè)量技術(shù)，不僅提供高精度的電流反饋，還有效抵御雜散磁場(chǎng)的影響。憑借500kHz的帶寬和僅2微秒的響應(yīng)時(shí)間，MLX91235還在電機(jī)控制、轉(zhuǎn)換器等高速應(yīng)用領(lǐng)域中展現(xiàn)出卓越的性能。

數(shù)字架構(gòu)與精度

MLX91235憑借智能數(shù)字架構(gòu)，在確保卓越的測(cè)量精度的同時(shí)，還提升傳感器的性能，并集成多項(xiàng)關(guān)鍵功能，極大地促進(jìn)開發(fā)、校準(zhǔn)及系統(tǒng)集成的效率。相較于模擬體系結(jié)構(gòu)中常用的分段線性補(bǔ)償方法，MLX91235在處理固有的非線性特性時(shí)，其數(shù)字架構(gòu)展現(xiàn)出更強(qiáng)大的能力，能夠?qū)崿F(xiàn)更為精確且先進(jìn)的補(bǔ)償策略，從而輸出更為準(zhǔn)確且平滑的數(shù)據(jù)。此外，該傳感器還采用全數(shù)字溫度補(bǔ)償技術(shù)，進(jìn)一步確保在整個(gè)工作范圍內(nèi)都能提供高精度的測(cè)量。

通過SPI進(jìn)行開放式校準(zhǔn)

MLX91235采用“開放式”校準(zhǔn)設(shè)計(jì)，通過標(biāo)準(zhǔn)的串行外設(shè)接口（SPI）進(jìn)行配置，使得任何微控制器單元（MCU）都能輕松實(shí)現(xiàn)在線校準(zhǔn)。與模擬無磁芯傳感器相比，該器件的數(shù)字校準(zhǔn)方式更加直觀快捷，能夠輕松調(diào)整數(shù)字增益校正等參數(shù)，從而極大地提升校準(zhǔn)的靈活性和效率。

過流檢測(cè)和溫度監(jiān)測(cè)

MLX91235內(nèi)置16位過流檢測(cè)（OCD）功能，支持非對(duì)稱閾值設(shè)置，并提供兩個(gè)可自由配置的閾值區(qū)間。此外，該功能還具備一個(gè)可配置的檢測(cè)時(shí)間，最短可達(dá)2微秒，并可選擇應(yīng)用防止誤報(bào)策略，以在電磁兼容性（EMC）較差的環(huán)境中有效減少誤報(bào)情況的發(fā)生。MLX91235還集成一個(gè)10位溫度反饋機(jī)制，能夠借助高速SPI接口精確輸出結(jié)溫測(cè)量值。

功能安全與自檢

MLX91235符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，并被認(rèn)證為符合ASIL B級(jí)別獨(dú)立環(huán)境的安全要素（SEooC）。除了滿足ASIL B的嚴(yán)格要求外，該傳感器還內(nèi)置一個(gè)先進(jìn)的自檢功能，可通過SPI接口輕松觸發(fā)。此自檢功能能夠全面監(jiān)測(cè)并報(bào)告包括溫度、欠壓以及機(jī)械應(yīng)力等在內(nèi)的多項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)信息。值得一提的是，與傳統(tǒng)診斷方法相比，該自檢功能覆蓋從傳感器到應(yīng)用MCU的完整信號(hào)鏈。

邁來芯產(chǎn)品線總監(jiān)Bruno Boury表示：“邁來芯在傳感技術(shù)領(lǐng)域擁有悠久的歷史，而無磁芯傳感器MLX91235則是我們新一代產(chǎn)品中的佼佼者，”他進(jìn)一步闡述道，“這款傳感器集在線快速校準(zhǔn)、OCD功能、ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性以及由數(shù)字核帶來的高精度于一身。這些卓越的功能，結(jié)合我們?yōu)榭蛻籼峁┑娜嬷С郑沁~來芯成功將這項(xiàng)新技術(shù)引入該領(lǐng)域的關(guān)鍵所在。”

MLX91235專為汽車及工業(yè)領(lǐng)域的電流傳感應(yīng)用量身打造，廣泛適用于逆變器、低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器、充電器、電加熱催化劑（EHCs）、電池管理系統(tǒng)（BMS）、智能熱保險(xiǎn)絲等系統(tǒng)中的PCB和母線電流傳感。

MLX91235工程樣品和DVK91235開發(fā)套件均已面世。該產(chǎn)品預(yù)計(jì)將于2025年中期全面通過認(rèn)證。