在当今电子设备不断发展的时代，DC - DC 电源与直流变换器在各类电子系统中扮演着至关重要的角色，而电流检测作为其中的关键环节，对系统的性能和稳定性有着重要影响。SD732 和 ACS732 都是 1MHz 带宽、内置高压屏蔽、带硬件过流故障（FAULT）输出的集成式霍尔电流传感器，采用宽体 SOP - 16 封装，内部集成 1mΩ 铜质原边载流通路，可对 100A 以下交直流电流实现电气隔离测量。其诸多特性与 DC - DC 变换器、开关电源高频电流检测的需求高度契合，可在多种场景中替代传统电流检测方案。
1 引言：DC - DC 电源中的电流检测需求
在 DC - DC 变换器与开关电源中，电流检测承担着控制、保护与监测三重重要职能。电流模式控制需要采样电感或开关电流以实现 PWM 调制、均流和斜率补偿；过流 / 短路保护需要在故障发生后数微秒内关断功率管；输入 / 输出电流监测则用于功率管理、功耗计量与故障诊断。然而，随着开关电源向高频化（数百 kHz 至 MHz 级）、高功率密度化以及 GaN/SiC 宽禁带器件的普及，传统电流检测方案的局限性日益凸显。
电流互感器（CT）方案体积大、无法测量直流分量、高频段相位滞后明显，且存在磁芯复位与饱和问题；“分流电阻 + 隔离 / 高端运放” 方案中，分流电阻本身功耗大、发热严重，高压侧采样需额外隔离放大器或高端运放，共模电压与开关节点 dV/dt 瞬态容易耦合到测量回路，造成输出尖峰与误触发；闭环霍尔模块精度高但体积大、成本高，且带宽通常难以覆盖 MHz 级开关纹波。
SD732 将原边载流铜排、差分霍尔传感阵列、信号调理放大器、工厂校准与过流比较器集成于单一宽体 SOP - 16 封装内，原边与信号侧电气隔离，无需外部隔离放大器即可直接置于高压高边。其 1MHz 带宽可完整还原开关电流波形，内置屏蔽层将开关节点 dV/dt 造成的容性耦合噪声降至，硬件 FAULT 输出可在 0.2μs（典型值）内响应过流，是 DC - DC 电源高频电流检测与保护的高集成度解决方案。
2 SD732 产品简介
2.1 关键特性
SD732 具有众多出色的关键特性，这些特性使其在 DC - DC 电源应用中具有显著的优势。
特性指标电源应用价值
带宽1MHz（小信号 - 3dB）可还原数百 kHz~MHz 级开关电流纹波，支持电流模式控制
响应 / 传输延时响应 0.2μs；传输延时 0.14μs；上升时间 0.7μs快速逐周期保护与短路关断
共模瞬态抗扰度 CMTI≥100V/ns，典型 200V/ns；1000V 瞬态下 150ns 内稳定抑制开关节点 dV/dt 耦合，GaN/SiC 高频应用不误触发
内置屏蔽层集成屏蔽，基本消除原边导体与裸片间容性耦合大幅降低电压快速瞬变造成的输出噪声
原边导体电阻1mΩ（典型值）低导通损耗、低发热，支持大电流持续导通
隔离电压介电耐受 4242V_RMS；基础工作电压 1000V_RMS高边检测无需隔离放大器，满足高压母线绝缘要求
爬电距离 / 电气间隙8mm / 8mm宽体封装满足 UL 62368 - 1 安规间距
过流故障输出硬件 FAULT（开漏），阈值外部可配，响应 0.2μs不经过 MCU/ADC 即可直接关断 PWM，保护功率管
供电5V 单电源（SD732）；支持 3.3V（SD733）直接取电于控制电源，比率输出
差分霍尔阵列差分采样抑制共模磁场抗外部磁场与邻近走线干扰
出厂校准灵敏度与静态零点出厂全量校准免调试，磁滞误差近乎为零
可靠性AEC - Q100 汽车级；UL 62368 - 1（第 3 版）车载充电机、通信 / 服务器电源均可适用
噪声密度55μA/√Hz（5V，输入参考）低噪声，轻载电流采样精度高
2.2 内部结构与工作原理
被测电流 I_P 从引脚 1 - 4（IP +）流入、经引脚 5 - 8（IP?）流出，流过内部 1mΩ 铜质原边通路并产生磁场。差分霍尔传感阵列将磁场转换为差分电压，经灵敏度与失调修调、模拟滤波与放大后，由 VIOUT（引脚 12）输出与被测电流成线性正比的比率电压。内部集成温度传感器与动态修调逻辑，对全温域灵敏度与零点漂移进行补偿。过流检测通路将 VIOUT 与 VOC 引脚设定的阈值比较，超过阈值后通过故障滤波逻辑拉低开漏 FAULT 引脚（引脚 13）。原边载流引脚（1 - 8）与信号引脚（9~16）之间通过封装绝缘层实现电流隔离。
3 SD732 与 DC - DC 电源应用的关键匹配
3.1 1MHz 高带宽 —— 适配高频开关拓扑
SD732 小信号 - 3dB 带宽达 1MHz，输出压摆率 3.2V/μs、上升时间 0.7μs、传输延时仅 0.14μs。对于开关频率在 100kHz~1MHz 的 Buck、Boost、半桥、全桥、LLC、反激及同步整流变换器，1MHz 带宽可完整保留电感电流的开关纹波与尖峰信息，满足峰值电流模式控制对电流波形保真度的要求，也使逐周期过流保护成为可能。典型样机实测 - 3dB 频点约 1.8MHz，留有充足裕量。
3.2 内置高压屏蔽 —— 优异的 dV/dt 共模瞬态抗扰度
DC - DC 变换器开关节点在功率管开通 / 关断瞬间产生极高的 dV/dt（GaN 应用可达 50~100V/ns 以上），该瞬态电压通过原边导体与芯片裸片之间的寄生电容耦合到测量回路，会在输出端产生恢复时间长达数百纳秒的尖峰，轻则污染电流采样，重则导致过流比较器误触发。SD732 在内部集成屏蔽层，基本消除该容性耦合路径，CMTI 典型值达 200V/ns（值 100V/ns）；在 1000V、140V/ns 共模脉冲作用下，输出在约 150ns 内即可恢复至 ±100mV 以内，非常适合高 dV/dt 的硬开关及宽禁带器件平台。
3.3 1mΩ 原边导体 —— 低损耗、低发热
SD732 内部铜质原边通路典型电阻仅 1mΩ，且引脚 1~4 与 5~8 各自并联，实际导通电阻低、载流能力强。在 40A 持续电流下，导体自身功耗 P = I?R = 40? × 0.001 = 1.6W；配合 ≥2 盎司铜箔与适当散热焊盘，可在多数电源工况下将温升控制在可接受范围。相比数十毫欧级分流电阻，SD732 显著降低了采样环节的导通损耗与散热压力。
3.4 4242V_RMS 电流隔离 —— 高边检测无需隔离放大器
宽体 SOP - 16 封装提供 4242V_RMS 介电耐受电压、1000V_RMS 基础绝缘工作电压、10kV 浪涌耐受与 6kV 脉冲耐受，电气间隙与爬电距离均为 8mm。这意味着 SD732 可直接串联在 400V/48V 等高压母线上进行高边电流检测，副边输出直接以系统地为参考送入 MCU ADC 或 PWM 控制器，无需额外隔离放大器、隔离电源或光耦，显著简化电路、降低 BOM 成本与占板面积。
3.5 差分霍尔阵列 —— 抑制共模磁场
SD732 采用差分霍尔传感阵列，对外部均匀共模磁场具有天然抑制能力，邻近功率走线、电感或磁芯漏磁对测量精度的影响远小于单端霍尔器件。配合合理的 PCB 布局，可在功率密度较高的电源板上保持高精度。
3.6 硬件 FAULT—— 微秒级过流 / 短路保护
SD732 内置独立于模拟输出的硬件过流比较器，当被测电流幅值超过 VOC 引脚设定阈值时，开漏 FAULT 引脚在 0.2μs（典型值）内被拉低，可直接连接 PWM 控制器的关断引脚（如 OCP/FAULT/SD）或驱动芯片的使能端，无需等待 MCU 的 ADC 采样与软件判断，大幅缩短短路保护延时，有效保护功率 MOSFET、变压器与负载。故障解除后，电流回落至阈值以下并具备 0.05×I_PR 的迟滞，FAULT 自动释放。
3.7 出厂校准与比率输出
器件在封装后进行工厂全量校准，25℃ 下总输出误差典型值约 ±1.6%，灵敏度误差与零点电压误差均经修调，磁滞误差近乎为零，用户无需任何外部校准即可使用。输出为比率式：零电流输出电压 V_IOUT (Q) = 0.5×V_CC（双向型号），灵敏度随 V_CC 同比缩放，与比率式 ADC 配合可消除电源波动带来的测量误差。
4 DC - DC 电源中的典型应用场景
4.1 高边输入电流检测与功率监测
将 SD732 串联在变换器输入母线（高边），可实时测量输入电流，用于输入功率计算、输入过流保护、电池供电设备的剩余电量估算及浪涌电流监测。由于原副边隔离，输出信号以控制地为参考，可直接接入控制器，避免了高端分流电阻方案所需的高共模放大器及其在开关瞬态下的恢复问题。
4.2 电感电流检测与电流模式控制
在峰值电流模式或平均电流模式控制的 Buck/Boost 变换器中，将 SD732 串联在电感回路或开关管下端，1MHz 带宽可真实还原电感电流纹波波形，VIOUT 直接送入 PWM 控制器的电流采样输入端（CS 引脚），实现逐周期峰值电流限制与斜率补偿。相比电流互感器，SD732 可测量直流偏置，且不存在磁芯饱和与复位问题，在占空比接近 100% 的工况下依然可靠。
4.3 输出电流检测、均流与负载监测
在输出端串联 SD732 可测量直流输出电流，用于恒流 / 恒压（CC/CV）控制、输出过流保护、负载调整率监测、线缆压降补偿以及多相 / 多模块并联均流。对于电流方向单一的输出回路，可选用单向型号 SD732 - 65AU - T（0~65A，60mV/A），其零电流输出为 0.1×V_CC，相同电流量程下灵敏度更高、动态范围更大。
4.4 快速过流与短路保护（硬件 FAULT 直关 PWM）
将 FAULT 引脚直接连接至 PWM 控制器或栅极驱动器的关断 / 使能引脚，可在输出短路、变压器饱和、上下桥臂直通等恶性故障发生后约 0.2μs 内封锁驱动，保护速度远快于 “ADC 采样 + 软件比较 + 中断关断” 的纯软件方案。FAULT 为开漏输出，支持多只器件线与，便于同时监测多路电流。
4.5 替代电流互感器与高频脉冲变压器
在开关电源中，电流互感器常用于开关电流采样，但无法测量直流、体积大、存在磁芯复位与高频振铃问题。SD732 可同时测量交直流分量，带宽覆盖 DC~1MHz，封装仅 SOP - 16，外围仅需一只 0.1μF 旁路电容和两只分压电阻，是电流互感器与高频脉冲变压器的理想替代方案。
4.6 适用拓扑
拓扑 / 场景推荐采样位置推荐型号（示例）
Buck / 同步 Buck高边输入或电感回路SD732 - 40AB / SD732 - 65AB
Boost / PFC 后级开关管下端或电感回路SD732 - 65AB / SD732 - 75AB
半桥 / 全桥 / LLC原边母线或变压器回路SD732 - 40AB / SD732 - 65AB
反激（QR/DCM/CCM）原边母线或 MOSFET 源极SD732 - 20AB / SD732 - 40AB
多相 Buck（服务器 / 通信）每相电感 + 总输出SD732 - 40AB（逐相）/ SD732 - 65AU（总输出）
车载充电机（OBC）/ DC - DC高压母线、PFC、LLCSD732 - 65AB / SD732 - 75AB（AEC - Q100）
电池充放电 / 储能输出单向电流SD732 - 65AU（单向，高灵敏度）
5 外围电路设计
5.1 典型应用电路
SD732 外围电路极简：VCC 就近放置 0.1μF 旁路电容；VOC 通过电阻分压设定过流阈值；FAULT 通过电阻上拉至 VCC 或 MCU 电源；VIOUT 可按需加 RC 滤波；PROG 直接接地。
5.2 电源与旁路电容
VCC（引脚 15、16）必须就近接一只 0.1μF 陶瓷旁路电容至 GND，推荐 X7R 介质、0805/0603 封装，电容两端分别靠近 VCC 与 GND 引脚，以化高频环路面积。若电源引线较长或板上噪声较大，可再并联一只 1μF~10μF 电容。SD732 供电电压范围 4.75~5.25V，典型工作电流 24mA；VCC 上电后器件约 180μs 完成初始化，期间输出无效。
5.3 过流阈值（VOC）设定
过流阈值由 VOC 引脚电压 V_VOC 决定，V_VOC 通过 VCC 到 GND 的电阻分压设定。阈值电流与分压电压的关系为：I_FAULT = I_PR (MAX) × 5 × ( V_VOC / V_CC )，反解所需分压电压：V_VOC = V_CC × I_FAULT / ( 5 × I_PR (MAX) )。其中 V_VOC 允许范围为 0.1×V_CC ~
