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MT9519:一颗SOP-8封装、无外置磁芯的电流传感器,能测到1000A

SOP-8,一个八只脚、几毫米见方的小封装,平时装的也就是些运放、逻辑门、小功率电源之类的。说它能测1000A,第一反应多半是“不可能”——1000A从哪只脚进去,哪只脚就得烧。

一般测大电流,常见有两条路。一条是分流电阻:让电流从一个毫欧级电阻上流过,测电阻两端的压降,但是1000A这个量级,哪怕电阻只有0.1mΩ,也要消耗100W,散热、温漂、共模干扰一起上来;另一条是磁传感器:测电流产生的磁场,传统做法要加磁芯或聚磁环,把磁场聚起来,磁芯体积大,会饱和,有磁滞,安装也挑方向。

MT9519是一颗开环霍尔电流传感器,它走的是第三条:不串电阻,也不加外置磁芯。把它的八个脚摊开看,真正接线的只有三个:5脚VCC,4.5V到5.5V供电;3脚GND;6脚VOUT,模拟电压输出。其余1、2、4、7、8脚都是 NC。它没有被测电流输入脚,也没有电流输出脚,而是把铜排或母线本身作为原边电流路径,芯片贴在旁边读磁场。铜排扛电流,芯片读磁场,两件事分开,所以SOP-8封装也能用于高达1000A的系统级电流检测。原边电流不经过芯片,也就没有原边导通损耗。

引脚视图

但传统霍尔片通常只对垂直于芯片表面的磁场敏感。芯片平贴铜排安装时,磁场方向与普通霍尔片的敏感方向对不上。MT9519采用HMD技术,在芯片内集成两片集磁片,对磁场进行引导和转向,使器件整体对平行于芯片表面的磁通密度敏感。这样芯片可以平贴铜排安装,不用立起来,也不用在铜排和芯片之间塞一块外置磁芯或聚磁环。

功能框图

MT9519系列里有五档出厂灵敏度:2.5、4、6、6.66、10mV/Gs。灵敏度越低,量程越大,整个系列覆盖几十安到1000A。具体到一块板子能测多大,得看铜排的几何、芯片贴的位置,以及选的是哪一档。

速度上,带宽250kHz,阶跃响应2.2μs(典型),传播延迟1μs,电流快速变化的时候,输出跟得上。精度这边,25°C下典型精度±1.0%,线性度±0.5%;全工作温度范围内,灵敏度漂移±1.5%。零点输出是0.5VCC,误差±10mV,比例输出,输出随供电电压成比例变化。

供电5V,典型消耗15mA。输出带钳位和过流限制:输出电流限制在±55mA,过流检测10μs,释放1ms。工作温度-40°C到150°C,结温上限165°C。灵敏度、零场输出、温度补偿都可以编程,编程次数200次;ESD按AEC-Q100,HBM Class 3B,CDM C3。

供电/功耗 4.5V~5.5V,典型15mA
带宽/响应 250kHz,阶跃响应2.2μs(典型)
精度/线性度 ±1.0%(25°C)/±0.5%(25°C)
全温区灵敏度漂移 ±1.5%
灵敏度档位 2.5 / 4 / 6 / 6.66 / 10 mV/Gs
输出 比例输出,零场0.5VCC(±10mV),带钳位和±55mA限流
工作温度 -40℃~150°C
封装 SOP-8

综上所述,MT9519是一款高可靠性、高性能的无外置磁芯/聚磁环电流传感器。它主要面向车载驱动电机逆变器、光伏逆变器、电池管理、不间断电源和过流保护等场景。这些场景的共同要求是:电流大、需要隔离、板子空间紧,而且不想在回路里串一个大电阻。

不过,有几点要注意。

第一,它测的是铜排的磁场,量程和精度跟铜排的形状、芯片贴的位置强相关。换一根铜排、改一次间距,灵敏度就要重新标定。它不是焊上就能读1000A那种的器件,结构是设计的一部分。

第二,它不串在电流回路里,芯片和铜排之间没有电气连接;但隔离能力取决于铜排、芯片和周边结构的距离与材料,不是芯片单独给出的一个隔离等级。做高压系统时,爬电距离和绝缘要按整机结构来算。

第三,它是开环方案,25°C 典型精度 ±1.0%。如果系统要的是更高精度或闭环,那是另一类产品要解决的问题。

SOP-8能测1000A,靠的不是芯片扛电流,而是换了个思路:让铜排扛电流,让芯片读磁场。原边导通损耗、磁芯体积、安装方向这几个问题,也就跟着换了解法。

如需了解更多有关MT9519的信息或申请样品,可联系:sales@chiplinkstech.com;陈工,13924675549。

附样品申请:

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