TMR-basierte Magnetfeldsensoren messen Ströme bis 1200 Ampere

| Redakteur: Thomas Kuther

Die Sensoren der Reihe CUR 423x wurden speziell für Strommessungen in Automotive- und Industrieanwendungen entwickelt.
Die Sensoren der Reihe CUR 423x wurden speziell für Strommessungen in Automotive- und Industrieanwendungen entwickelt. (Bild: TDK Corporation)

Die TDK Corporation erweitert ihr Magnetfeldsensor-Portfolio der Marke Micronas um die Sensoren der Reihe CUR 423x, die speziell für Strommessungen in Automotive- und Industrieanwendungen entwickelt wurden.

Die Sensoren der Reihe CUR 423x sind die ersten Produkte, die auf der TMR-Technologie (Tunneleffekt-Magnetwiderstand) von TDK basieren, unter der Marke Micronas vertrieben werden und das curSENS-Logo tragen.

Es handelt sich um die ersten Familienmitglieder, die sich für Gleich- und Wechselstrommessungen in Hochstrom-Anwendungen eignen und Ströme über 1200 A messen können. Die Vorteile der galvanischen Trennung von Laststrom- und Messkreis kommen insbesondere in Hochvolt-Batterieüberwachungssystemen in Hybrid- und Elektrofahrzeugen (xEV) zum Tragen. Ein sehr gutes Signal-Rausch-Verhältnis und ein Gesamtfehler unter 1% (Vollausschlag) über die Betriebstemperatur ermöglichen präzise Strommessungen in Anwendungen mit einer Signalbandbreite von bis zu 5 kHz. Muster sind ab dem vierten Quartal 2019 erhältlich.

Alle für den Closed-Loop-Betrieb erforderlichen Komponenten wie Kompensationsspule, Shuntwiderstand und TMR-Sensorbrücke sind im 1 mm dünnen TSSOP16-SMD-Gehäuse integriert. Durch den Verzicht auf einen großen Ringkern können Platz und Kosten eingespart werden. Die Programmierung von digitaler Offset- und Gain-Temperaturkompensation, Tiefpassfilter und Klemmung lässt sich einfach mit den Programmier-Tools von TDK-Micronas durchführen.

Es stehen zwei Sensorvarianten mit Flussdichtebereichen von ±7 mT und ±40 mT zur Verfügung. Eine Feineinstellung der Feldbereiche ermöglicht die Anpassung an unterschiedliche Strommessbereiche in der Anwendung. Stromsensormodule mit dem CUR 423x können in der Produktion über den Ausgangspin programmiert werden. Vom Kunden wählbare Ausgangsformate, wie SENT gem. SAEJ2716 Rev.4, SPI oder vollständig ratiometrisch analog ermöglichen eine flexible Anpassung an die Anwendungsanforderungen.

Der CUR 423x wurde gemäß ISO26262 entwickelt und bietet dank integrierter Diagnosefunktionen funktionale Sicherheit der Stufe ASIL-B ready. Der CUR 423x ist AEC-Q100 qualifiziert und wurde für Automotive-Anwendungen im Temperaturbereich von –40 bis 170 °C entwickelt.

Hauptanwendungsgebiete:

  • xEV-Batterieüberwachung,
  • stationäres Batteriemanagement.

Haupteigenschaften und Vorteile:

  • Hochpräzise ringkernlose Closed-Loop TMR-Sensor-Technologie,(Verringerung von Systemgröße und -gewicht),
  • kontaktlose Strommessung (nicht-intrusiv),
  • Diagnosefunktionen zur Gewährleistung der Funktionalen Sicherheit (ISO26262 ASIL-B ready),
  • verschiedene programmierbare Magnetfeldbereiche,
  • geschützt bis zu einer Versorgungsspannung von 18 V,
  • Automotive-Temperaturbereich (TJmax = 170 °C),
  • Verschiedene Ausgangsformate (SENT gem. SAEJ2716 Rev.4, vollständig ratiometrisch analog oder SPI).

Kenndaten:

  • Typ CUR 423x,
  • Gehäuse TSSOP16,
  • Ausgangsformate SENT gem. SAEJ2716 rev.4 (inkl. Fast 16-Bit-Datenkanal), SPI, vollständig ratiometrisch analog (13-Bit DAC),
  • Gesamt-Genauigkeit Messfehler <1% Vollausschlag,
  • Flussdichte-Bereiche ±7 mT, ±40 mT,
  • Funktionale Sicherheit ASIL-B ready (Digitalschnittstelle),
  • Temperaturbereich TJ = –40 bis 170 °C,
  • Musterverfügbarkeit 4. Quartal 2019.
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