자동차 응용 분야를 위한 Melexis의 차세대 격리형 통합 전류 센서

전기 자동차에 대한 소비자의 지속적인 관심과 채택으로 인해 제조업체들이 기술 혁신에 더 많은 투자를 하게 되었습니다. 새로운 전원 및 충전 회로 설계에는 효율적인 고급 마이크로 전자 부품이 필요하며, Melexis와 같은 회사에서 이러한 수요를 충족하고 있습니다. 까다로운 EV 충전 및 전력 공급 장치 응용 분야를 위한 MLX91220 및 MLX91221 격리형 통합 전류 센서를 소개합니다.

글로벌 마이크로 전자 장치 엔지니어링 회사인 Melexis는 2세대 격리형 통합 전류 센서인 MLX91220(5V) 및 MLX91221(3.3V)을 발표했습니다. 이 홀 효과 기반 전류 센서는 온보드 충전기(OBC), DC/DC 변환기, 전력 공급 장치, 소형 전기 드라이브 등 다양한 자동차 및 산업 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 대역폭이 300kHz로서 RMS가 50A 미만인 다양한 전력 변환 응용 분야에 적합합니다.

MLX91220/21은 전압 격리를 통해 감지 요소와 고정확도 신호 조정 기능을 통합한 1세대 전류 센서를 기반으로 구축되었습니다. 작은 SOIC8 협소형 본체 및 SOIC16 대형 본체 패키지로 제공되는 이 차세대 전류 센서는 대역폭을 300kHz로 늘려 기존 전류 센서를 개선했으며, 그 결과 응답 시간이 단 2us에 불과합니다. 이러한 응답 시간 덕분에 제어 루프에서 더 높은 전환 주파수와 더 정확한 추적을 실현합니다.

MLX91220에서는 또한 이중 온칩 과전류 감지(OCD) 기능이 개선되었는데, 이 기능은 내부 및 외부 기능을 모두 사용하여 필수 모니터링 메커니즘을 활성화합니다. 내부 OCD 임계값은 2µs의 응답 시간으로 범위 내 또는 범위 외 중 선택할 수 있습니다. 외부 OCD 임계값은 외부 기준 전압을 통해 출력 작동 범위 내 또는 그에 가까운 범위에서 설정할 수 있으며, 전형적 응답 시간은 10μs입니다.

양쪽 모두 하나의 응용 분야에서 중복성을 구현하거나 단락 및 범위를 벗어난 별도의 조건을 감지하는 데 사용할 수 있습니다.

MLX91220 및 MLX91221은 Melexis 공장 트리밍 시 정의되는 출력 모드 유연성을 자랑합니다. 자동차 응용 분야에서는 일반적으로 비율계량 아날로그 출력 전압을 선호하는 반면, 산업 응용 분야에서는 기준 전압을 중심으로 구축된 고정 감도에 의존하는 경우가 많습니다. 출력 모드는 공장에서 트리밍되며 직관적인 제품 명령 코드로 선택할 수 있습니다.

대부분의 전류 센서와 달리 MLX91220/21은 강자성 집광 장치에 의존하지 않습니다. 대신 내부 차동 감지 개념을 사용하여 통합된 1차 도체가 생성하는 자기장을 감지합니다. 이 차동 개념은 또한 높은 수준의 표유 자기장 내성을 실현하는데, 센서가 근접한 표유 자기장의 영향을 덜 받기 때문에 더 높은 집약도의 전력 전자 장치를 제작할 수 있습니다.

SOIC8 패키지는 IEC/UL-62368에 따라 2.4kVrms 격리 정격이며, SOIC16 대형 본체 패키지에서는 이 정격 격리가 4.8kV로 2배 높습니다. SOIC16 패키지는 또한 핀 수 증가와 도체 두께 증대 덕분에 1차 도체 저항이 더 낮습니다. 두 버전 모두 저항도률이 더 낮다는 점에서 개별 션트 솔루션과 구별되는데, SOIC16의 수치는 0.75mOhm, SOIC8의 수치는 0.85mOhm으로 션트 기반 솔루션보다 훨씬 낮습니다.

MLX91220 및 MLX91221이 선사하는 포괄적인 기능 통합 및 설계 유연성은 하나의 제품을 사용하여 성능을 최적화하려는 고객에게 경쟁 우위를 제시합니다. Melexis는 고객이 설계를 단순화하고 새로운 기능을 활용할 수 있도록 기존 전류 센서 제품을 향상하는 새로운 기술을 지속적으로 개발하고 있습니다.


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