AKM无磁芯电流传感器Currentier

　　“小尺寸”是无磁芯电流传感器的明显优势，AKM的无磁芯电流传感器IC“Currentier”更因兼具大电流检测、低发热、高精度、高分辨率、高速等特性而备受关注。

　　霍尔传感器技术
　　AKM在霍尔元件行业拥有近40年的历史，并已获得多项专利。AKM Currentier 的霍尔元件使用的是一种称为砷化铟 (InAs) 的化合物半导体。这种 InAs 霍尔元件的灵敏度大约是硅(Si) 霍尔元件的24 倍。

　　表1. 霍尔元件的材料和电子迁移率
　　（*InAs:砷化铟 ，GaAs：砷化镓，Si:硅）
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　　使用高灵敏度霍尔元件的 Currentier拥有以下特点：
　　高灵敏度霍尔元件 → 低发热封装 → 支持大电流传输
　　高灵敏度霍尔元件 → 宽信号带宽 → 高速响应
　　高灵敏度霍尔元件 → 高分辨率
　　封装技术
　　在普通无磁芯电流传感器结构中，
　　一次导体（高压侧）--绝缘膜--沿ASIC（低压侧）这一路径存在爬电现象。

　　如果绝缘膜和封装树脂之间存在间隙，则可能会发生介质击穿。

　　普通无磁芯电流传感器结构图
　　在Currentier的结构中，
　　高压侧的一次导体和低压侧的 ASIC/霍尔元件之间没有物理接触。
　　它们之间填充了一种绝缘封装树脂。这种结构在封装内部没有爬电，实现了高度绝缘。
　　封装外部爬电距离/电气间隙在 8 mm以上，可实现 400V 加强绝缘。

　　ＡＫＭ　CurrentierTM 结构图
　　由于Currentier采用了高灵敏度的霍尔元件，即使磁场稍小也可以完成检测，因此可降低流过一次导体的电流密度，增加一次导体的横截面积，从而降低一次导体电阻值。一般产品的一次导体电阻为0.8mΩ，而CurrentierCZ37系列产品的一次导体电阻为0.27mΩ，仅为一般产品的1/3左右。

　　由于发热量与一次导体的电阻值成正比，因此当施加相同的电流量时，Currentier电流传感器的发热量被抑制在普通无磁芯电流传感器的1/3左右，对实现系统（外壳/基板）小型化很有帮助。

　　（a）Currentier　　（b）普通无磁芯电流传感器
　　上图展示了在相同布局的电路板上通过40 Arms 电流时发热状态的比较结果。Currentier的结果是ΔT=8°C左右，而普通无磁芯电流传感器的结果则是ΔT=25°C左右，高出Currentier3倍以上。
　　ASIC技术
　　ASIC 技术用于放大磁传感器信号、调整电流灵敏度、调整零电流电压以及执行各种温度校正。
　　Currentier的ASIC技术实现了对被测电流的快速响应，这要归功于ASIC对高灵敏度化合物半导体霍尔元件的灵活使用。

　

　　绿色  → Currentier（CZ37 系列）的响应时间
　　CZ37系列响应速度实力值在 1us以下。
　　紫色 → 普通无磁芯电流传感器的响应时间
　　AKM实测值为  4us以上。

　　

　　AKM的无磁芯电流传感器Currentier是结合AKM 自研的高灵敏度化合物霍尔元件技术(InAs)、封装技术和ASIC 技术开发的产品。
　　Currentier可弥补分流式、带磁芯电流传感器以及普通无磁芯电流传感器各自存在的不足，当您在使用其他电流检测方式遇到问题时，Currentier不失为一种优秀的解决方案。