車載および産業用電流センサー
XENSIV™ - 高精度コアレス電流センサー
インフィニオンの電流センサーは、AC電流とDC電流の両測定に使用され、それぞれ最大120 Aまたは31mTの精確で安定した電流測定を行います。インフィニオンの電流センサーは、低電流用の電流経路を内蔵したセンサーと、中/大電流用の外部電流経路用センサーを提供しています。本製品は、48 V系システム、および絶縁を必要とする高電圧アプリケーション (トラクションインバーター、産業用モーター制御、太陽光発電インバーター、EV充電システムなど) での使用を想定しています。
インフィニオンの高精度なコアレス電流センサーXENSIV™ファミリーは、コアベースの電流センサーに比べると小型で、コストを低く抑えることができます。この電流センサーは、精確で安定したホール効果電流センサーIC技術を使用しているため、アナログ出力信号は、温度や時間に対してきわめて高いリニアリティを持っています。鉄心やシールドがないため、センサー信号はヒステリシスを示さず、飽和状態に陥ることもありません。
2つのホールセルを用いた差動の電流計測により、隣接する電流線からのクロストークや浮遊磁界などのノイズの多い環境でも高精度を実現しています。システム設計者は、センサーの感度と2つの過電流検出の閾値をプログラムすることができ、外付け部品を使わずに、個々の要件に適合させることができます。また、電源電圧が過電圧、低電圧になった場合でも、アラート信号を出力します。
現在のセンサー製品ラインアップ
インフィニオンの電流センサーは、産業用および車載用アプリケーションのニーズに対応した幅広い製品ラインアップを特徴としています。この電流センサーは、ホール効果を利用して高い精度を実現しており、外部磁界に邪魔されることなく、DCからACまでの電流測定を最大240 kHzの帯域幅で行うことができます。
インフィニオンの電流センサーには、電流レールを内蔵した電流センサーがあります。このセンサーはTISONパッケージに搭載され、電流信号の位相シフトに与える影響が小さく、高周波での精確な測定が可能です。また、外部電流レール用の電流センサーは、測定電流による電力損失が少なく、安全で信頼性の高いソリューションを提供します。インフィニオンの絶縁型非接触電流センサーは、モーター制御アプリケーションを含むSiCおよびGaNアプリケーションの電流検出およびモニタリングに使用することができます。
XENSIV™ファミリーの最新製品には、車載および産業用アプリケーション向けに設計された高精度コアレス電流センサーTLE4971があります。この小型電流センサーは、8 x 8mmのSMDパッケージを使用した最小のレイアウトで最大120 Aまでの電流計測を可能にし、実装と基板面積の削減を容易にします。
インフィニオンのXENSIV™製品ラインアップには、幅広い産業用アプリケーション向けのUL認定コアレス磁気センサーもあります。TLE4971およびTLI4971の主な特長には、次のようなものがあります。
- 革新的なTISON-8 パッケージによる、大電流に対するクラス最高の熱性能と、高電圧に対する絶縁性
- 挿入抵抗220 μΩ、挿入インダクタンス1 nH以下の内蔵電流経路により、外部キャリブレーションが不要かつ、超低電力損失を実現
- 高速過電流検出機能を2系統搭載したアナログインターフェース付き双方向AC/DC電流測定IC
- 磁気検出機構によるガルバニック機能絶縁
- 温度による感度誤差がきわめて小さい
- 2つの高速過電流検出信号 (応答時間: 標準0.7 µs)
XENSIV™ TLE4972ファミリーは、車載市場向けに±31 mTのフルスケール測定範囲で、最大2,000アンペアの電流測定が可能です。集磁コアベースのセンサーに一般的に見られる飽和やヒステリシスなどの悪影響は、すべて回避されます。高帯域幅の電流センサーは、位相遅延の低減と高速応答を実現し、2つの独立した過電流検出端子 (OCD) は、あらかじめ設定された閾値を超える電流を検出すると、高速出力信号を標準0.7 μsで出力します。
電力損失は、センシング構造によりきわめて少ないため、プラットフォーム設計者にとって最適なセンサーとなります。さらに、ISO 26262認証を受けた高精度な本電流センサーは、内部自己診断機能を備え、ASIL Bまでの安全要件を満たしています。高精度電流センサーは、2種類のパッケージで提供され、さまざまなシステム集積度のシナリオに幅広く対応します。
電流センサーのアプリケーション
高電圧バッテリー用の小型で高精度な電流センサーから、電気駆動装置、太陽光発電インバーター、充電器、電源などの高電圧産業アプリケーション用に設計された高速電流センサーまで、さまざまな電流センサーを提供しています。インフィニオンの電流センサーのラインアップは、低抵抗および低インダクタンスの電流検出を可能にし、SiCおよびGaNアプリケーション向けに、高精度で拡張性のあるDC/AC電流センシングを提供します。
インフィニオンのコアレスXENSIV™ TLE4971およびTLE4972磁気電流センサーは、車載アプリケーションの電流センシングの要求を満たすように設計されています。インフィニオンの車載対応絶縁型電流センサーは、コンパクトな設計と診断モードにより、高電圧保護を提供し、消費電力を最大50%削減します。車載アプリケーション用に設計されたインフィニオンの高精度ホール効果電流センサーは、２つのホール素子からなる差動測定により、優れた磁気挙動を示し、浮遊磁界の影響を低減できるため、厳しい環境下での動作に適したICです。
主要アプリケーション:
- 車載用トラクションインバーター
- 補助駆動装置
- 電流モニタリング
- 過負荷・過電流検出
- 車載パワートレイン
- バッテリーメインスイッチ
- オンボードチャージャーなど
インフィニオンの産業用電気絶縁型電流センサー IC は、最大繰り返し絶縁電圧 1150 V (VIORM) の機能絶縁を持っています。この電流センサーは、一次導体 (電流経路) の搭載により、非常に低い挿入抵抗とインダクタンスを実現しています。これにより、電力損失を最小限に抑え、センシング回路の小型化、および新しい高速スイッチングパワー半導体を実現しました。2つの独立した過電流端子 (OCD1/OCD2) は、あらかじめ設定された閾値を超える電流を検出すると、高速出力信号を出力します。
高精度コアレス電流センサーは、キャリブレーション実施後に出荷され、お客様側での基板実装工程での校正が不要です。また、8mm×8mmの小型TISON-8リードレスパッケージを採用しているため、標準的なSMDアセンブリが可能です。さらに、このセンサーは多くのパラメータを再プログラムできるため、お客様はアプリケーションの要件に最適な形で組み込むことができます。
主要アプリケーション:
- 最大690 Vrmsのモーター駆動アプリケーション
- 産業用インバーター
- EV用急速DC充電器
- 太陽光発電インバーター: MPPTステージとPFCステージ
- 補助電源、バッテリー監視回路、過負荷検出回路
インフィニオン、車載用高精度コアレス電流センサー「XENSIV™ TLE4972」を発表
インフィニオン、産業用途向けの新しい電流センサ XENSIV™ TLI4971を発表
プロダクティブプログラマー@CGS
ISCM インフィニオン TLI4971
CGSが開発したCompactRIOモジュール「インテリジェント センサー キャリブレーション モジュール」。インフィニオンは、最大3つのインフィニオンTLI4971電流センサを並列にしたプログラムおよび校正ができます。 さらに、このモジュールは、最大500kS/秒のセンサのアナログ測定用に5つの測定チャンネルを備えています。
高速ファインダー
インフィニオンの新たなインタラクティブセンサー選択ツールは、お客様のデザインに最適な選択肢を迅速かつ簡単に見つけられるようになっています。最初に大分類 (車載用、産業用、民生用) を選択し、そこから目的のユースケースを見つけるまで、アプリケーションを掘り下げて行ってください。お客様デザインに最適なインフィニオンのXENSIV™センサーがどれなのかを選択ツールが教えてくれます。とても簡単なので是非お試しください。
