概览
电流传感器封装技术概览
Allegro 在电流传感器 IC 解决方案领域拥有很长的创新封装历史。
为测量小于 50 A 的电流，Allegro 将其专利的倒装片式电流传感器装配技术运用在其集成电流传感器 IC 上。 这一封装技术为任何电路设计人员带来了多项大的优势：更高的灵敏度、高电隔离、低主阻抗以及可以使用标准表面贴装。 通过翻转封装内的管芯，霍尔效应传感器 IC 可尽可能靠近导体，从而增大了可感测磁场。 其次，该 IC 与初级侧导体在电气上隔离，且隔离能力在 60 秒内高达 3600 VRMS。 这样就能直接监控高压侧电流，而无需利用其它元件提供必要的绝缘，才可将电流测量电路与其它低压电路连接。 第三，初级侧导体设计独立于 IC 本身，因此其形状可以针对 <=1 mΩ 的低电阻进行优化，从而减少系统功耗。 最后，这些零件均采用具有 JEDEC 标准基底面的表面贴装封装制造，简化了大规模应用的装配。
图 1：倒装片电流传感器 IC 组件 - 顶视图
Allegro 已针对 50 A 到 200 A 电流范围制造出其专有 CB 封装。 CB 封装以单一通孔封装形式集成了铜质初级侧导体和线性霍尔效应电流传感器 IC。 这提供了一个极其强大的解决方案，能够处理高达 200 A 的连续电流和 1200 A 的脉冲电流。
整个组件经过工厂校准，无需客户自己对零件进行编程。 这些零件获得 UL 认证，具有出色的电隔离能力，耐压能力为 4800 VRMS（持续 60 秒），基本隔离电压 700 VRMS，增强型额定隔离电压 450 VRMS。 最后，超低电阻（典型值 = 100 μΩ）有助于最大程度降低高电流应用的功耗。
Allegro 还提供采用 SIP 封装的霍尔效应电流传感器 IC，实现了与磁集中器的集成，从而构建出定制电流检测组件。 Allegro 最近还开发了一种厚度仅为 1 mm 的 KT 封装，从而实现了较小气隙、较高增益的磁集中器。
图 2：电流传感器 IC 封装选择
数字温度补偿概览
Allegro 获得专利的数字温度补偿电路大大提升了宽工作温度范围内的灵敏度和静态电压输出 (QVO) 误差性能。 每个零件的灵敏度和 QVO 的最终测试均在室温和热环境（85°C ~ 150°C，具体取决于零件）下测得，并把灵敏度和 QVO 的补偿系数存储在 EEPROM 存储器中，这是两个确保在整个工作温度范围内实现稳定响应的必要参数。
图 3：具有数字温度补偿功能的电流传感器 IC 的典型信号链
使用这一新型技术后，Allegro 实现了在 25°C 到 150°C 范围内 ±1% 的典型总体误差性能。 通过在最终测试时执行此项校准，Allegro 消除了零件安装到 PCB 后进行任何温度校准的需要，使之更易设计到任何应用中。
重要说明，温度补偿是与模块信号路径并行操作的，正是因为这个新的温度补偿电路，才能保持系统总带宽不变。 与前几代产品相比，此电路具有更精确、更稳定的输出信号性能，且不折损输出信号的响应时间。
有关 ACS723LLCTR-20AB-T 产品典型灵敏度、QVO 和总体误差性能，请参见下图。此产品为 Allegro 推出的最新电流传感器 IC 之一，并采用了这一新型温度补偿技术。
ACS723LLCTR-20AB-T 相对温度的总误差
ACS723LLCTR-20AB-T 相对温度的 QVO 误差
ACS723LLCTR-20AB-T 相对温度的灵敏度误差
图 4：具有数字温度补偿功能的电流传感器 IC 的典型性能特性
电机控制应用
由于 Allegro 的电流传感器 IC 具有良好的电隔离和 dV/dt 性能，因此在典型电机驱动应用中可以用于多个位置。
由于其高电隔离能力，Allegro 的电流传感器 IC 非常适合用于直接测量电机中的相电流。 这样简化了控制（无需从间接测量重建相电流），并减少了电流传感器上的带宽需要，从而实现较低噪声的解决方案。 <= 1mOhm 的低阻值初级侧导体意味着低功耗。 表面贴装封装使得组件更便宜、更可靠。
象 ACS710、ACS711 和 ACS716 之类零件还集成了故障输出，用来检测短路或其它过流条件。
| 特性 |
- 高带宽、低噪声模拟输出 - 高达 120 kHz
- 高电隔离 - 高达 3 kV 的电介质承受力
- 因为在倒装片器件中集成了屏蔽层，所以具有高 dV/dt 抗扰度
|
- 初级侧导体阻值低 - 0.65 mΩ ~ 1 mΩ
- 选定器件上提供专属故障引脚
|
ACS717 和 ACS718 线性电流传感器 IC 采用高隔离 MA 封装，非常适合空间受限型应用
 |
优势
- 以下指标获得了 IEC/UL 60950-1 第 2 版认可：
- 介电强度 = 4800 VRMS（通过 60 秒测试）
- 基本绝缘 = 1550 VPEAK
- 增强绝缘 = 800 VPEAK
- 小基底面且扁平的 SOIC16 宽体封装适合需要高电隔离能力的空间受限型应用
- 0.85 mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗和高涌流承受能力
- 350 μARMS/√Hz 低噪声密度，实现了最大带宽 (40 kHz) 下 70 mA (RMS) 的典型输入参考噪声。
- 采用 3.3 V (ACS717) 和 5.0 V (ACS718) 单电源
- 输出电压与 AC 或 DC 电流成比例
- 工厂微调灵敏度和静态输出电压，提升了精度
- 斩波稳定实现了极其稳定的静态输出电压
- 从电源电压获得比率式输出
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| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
电源电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS717 |
双向 |
±10 至 20 |
4800 |
3.3 |
40 |
K |
SOICW-16 |
| ACS718 |
双向 |
±10 至 20 |
4800 |
6 |
40 |
K |
SOICW-16 |
ACS710 - 5 V、120 kHz 电流传感器 IC，具有专属故障引脚、3 kV 隔离
 |
特性
- 适合空间受限型应用的小基底面封装
- 1mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗
- 高隔离电压，适合电网供电型应用
- 用户可调节过流故障级别
- 3 至 5.5 V 单电源供电
- 从供电电压获得比率式输出
|
| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS710 |
双向 |
±12 至 75 |
3000 |
3.3 ~ 5 |
120 |
K |
SOIC-16 |
ACS716 - 3.3 V、120 kHz 电流传感器 IC，具有专属故障引脚、3 kV 隔离
 |
特性
- 适合空间受限型应用的小基底面封装
- 1mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗
- 高隔离电压，适合电网供电型应用
- 用户可调节过流故障级别
- 3 至 3.6 V 单电源供电
- 工厂微调灵敏度和静态输出电压
|
| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS716 |
双向 |
±12 至 75 |
3000 |
3.3 |
120 |
K |
SOIC-16 |
ACS722 - 3.3 V、80 kHz 电流传感器 IC，具有数字温度补偿
 |
特性
- 0.65 mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗和高涌流承受能力
- 3 至 3.6 V，单电源供电
- 输出电压与 AC 或 DC 电流成比例
- 几乎为零的磁滞
- 从供电电压获得比率式输出
- 适合空间受限型应用的小基底面、扁平 SOIC8 封装
|
| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS722 |
双向和单向 |
±5 至 40 |
2400 |
3.3 |
80 |
L |
SOIC-8 |
ACS723 - 5 V、80 kHz 电流传感器 IC，具有数字温度补偿
 |
特性
- 引脚可选择带宽：80 kHz 适合高带宽应用，或 20 kHz 适合低噪声性能
- 0.65 mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗和高涌流承受能力
- 适合空间受限型应用的小基底面、扁平 SOIC8 封装
- 4.5 到 5.5 V、单电源供电
|
| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS723 |
双向和单向 |
0~10 至 0~40 |
2400 |
5 |
80 |
L |
SOIC-8 |
ACS726 - 差分输出电流传感器 IC，具有数字温度补偿
 |
特性
- 完全差分架构，提升对偏置漂移和共模噪声的抗扰度
- 1.1 mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗和高涌流承受能力
- 适合空间受限型应用的小基底面、扁平 QSOP24 封装
- 3 至 3.6 V，单电源供电
|
| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS726 |
双向 |
±20，±40 |
2100 |
3.3 |
120 |
L |
QSOP-24 |
ACS711 - 具有价格竞争力的适合低压侧检测的电流传感器 IC
 |
特性
- 经济型低、高压侧电流检测
- 输出电压与 AC 或 DC 电流成比例
- 低噪声模拟信号路径
- 小基底面、扁平 SOIC8 和 QFN 封装
- 集成静电屏蔽功能，能够确保稳定输出
- 不需要外部检测电阻；单封装解决方案
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| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS711 |
双向 |
±12.5 至 32 |
<100 VDC |
3.3 ~ 5 |
100 |
E，K |
QFN-12
SOIC-8 |
太阳能微逆变器
在与太阳能板一起使用的任何微逆变器中，有多个通过电流检测实现高效控制所需的级。
DC/DC 转换器级需要电流传感器 IC 能精确检测流经 DC 总线的电流，并承受高 dV/dt 事件，提供必要的功能性隔离，确保在 400 VDC 或更高电压下顺利工作。
随着对电网报告功率反馈精度的需求不断提高，对逆变器输出的测量精度也提出了更高的要求。
| 特性 |
- 高带宽、低噪声模拟输出 - 高达 120 kHz
- 高电隔离 - 高达 3 kV 的电介质承受力
- 因为在倒装片器件中集成了屏蔽层，所以具有高 dV/dt 抗扰度
|
- 初级侧导体阻值低 - 0.65 mΩ ~ 1 mΩ
- 选定器件上提供专属故障引脚
|
ACS710 - 5 V、120 kHz 电流传感器 IC，具有专属故障引脚、3 kV 隔离
|
特性
- 适合空间受限型应用的小基底面封装
- 1mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗
- 高隔离电压，适合电网供电型应用
- 用户可调节过流故障级别
- 3 至 5.5 V 单电源供电
- 从供电电压获得比率式输出
|
| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS710 |
双向 |
±12 至 75 |
3000 |
3.3 ~ 5 |
120 |
K |
SOIC-16 |
ACS716 - 3.3 V、120 kHz 电流传感器 IC，具有专属故障引脚、3 kV 隔离
|
特性
- 适合空间受限型应用的小基底面封装
- 1mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗
- 高隔离电压，适合电网供电型应用
- 用户可调节过流故障级别
- 3 至 3.6 V 单电源供电
- 工厂微调灵敏度和静态输出电压
|
| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS716 |
双向 |
±12 至 75 |
3000 |
3.3 |
120 |
K |
SOIC-16 |
ACS722 - 3.3 V、80 kHz 电流传感器 IC，具有数字温度补偿
|
特性
- 0.65 mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗和高涌流承受能力
- 3 到 3.6 V，单电源工作
- 输出电压与 AC 或 DC 电流成比例
- 几乎为零的磁滞
- 从供电电压获得比率式输出
- 适合空间受限型应用的小基底面、扁平 SOIC8 封装
|
| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS722 |
双向和单向 |
±5 至 40 |
2400 |
3.3 |
80 |
L |
SOIC-8 |
ACS723 - 5 V、80 kHz 电流传感器 IC，具有数字温度补偿
|
特性
- 引脚可选择带宽：80 kHz 适合高带宽应用，或 20 kHz 适合低噪声性能
- 0.65 mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗和高涌流承受能力
- 适合空间受限型应用的小基底面、扁平 SOIC8 封装
- 4.5 到 5.5 V、单电源供电
|
| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS723 |
双向和单向 |
0~10 至 0~40 |
2400 |
5 |
80 |
L |
SOIC-8 |
ACS726 - 差分输出电流传感器 IC，具有数字温度补偿
|
特性
- 完全差分架构，提升对失调漂移和共模噪声的抗扰度
- 1.1 mΩ 初级侧导体电阻，能够实现较低功耗和高涌流承受能力
- 适合空间受限型应用的小基底面、扁平 QSOP24 封装
- 3 至 3.6 V，单电源供电
|
| 零件编号 |
类型 |
测量范围 (A) |
隔离电压 (VRMS) |
供电电压 |
带宽 (kHz) |
温度范围 |
封装 |
| ACS726 |
双向 |
±20，±40 |
2100 |
3.3 |
120 |
L |
QSOP-24 |
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