Capteurs de courant à sensibilité élevée
Fonctionnant à partir d’une alimentation 5 V, ces capteurs tout intégrés offrent une sensibilité en courant pouvant descendre à 26.7 mV/A et une gamme de mesure linéaire de courant jusqu’à ±75 A, correspondant à un courant de 30 Aeff. Encapsulés dans des boîtiers SO8 et SO16, ils présentent des pertes résistives extrêmement faibles, de 0.8 mohm pour le SO8 et 0.7 mohm pour le SO16, des valeurs d’isolement nominales élevées, respectivement de 2.1 kVeff et 2.5 kVeff, ainsi qu’une réponse très rapide, inférieure à 5 µs. La sortie capteur de chaque CI est étalonnée en usine pour une certaine plage spécifique, et compensée pour une stabilité optimale en fonction de la température, pendant toute la durée de vie, afin de maintenir la précision à long terme.
Grâce à la possibilité d’étalonnage du zéro et de la sensibilité en usine, tous ces dispositifs génèrent une sortie analogique linéaire, proportionnelle au courant passant dans leur leadframe. À l’intérieur du boîtier, le champ magnétique induit par le passage du courant est détecté de manière différentielle par deux jeux de plaques Hall. Cette configuration combat la diaphonie et l’effet des champs extérieurs. L’étroite proximité des plaques Hall avec le conducteur du courant assure l’intégrité du signal alors qu’une couche très isolante sépare le primaire du secondaire.
Ces capteurs présentent une grande robustesse vis-à-vis des champs externes, un point qui va devenir encore plus critique avec la densité croissante des circuits électroniques de puissance. Néanmoins, leur véritable atout est la quasi-absence d’hystérésis magnétique observable qui tient à l’absence de concentrateur ferromagnétique. En outre, ils offrent une plage de température opérationnelle de -40 °C à +125 °C et sont conformes IEC-60950. En outre, les modèles en boîtier SO16 répondent également à l’UL1577.
« Il y a un besoin croissant de systèmes compacts de supervision de courant et d’énergie, en milieu domestique comme en milieu industriel, alors que de nouvelles législations voient le jour, visant à améliorer les rendements tout en réduisant les coûts énergétiques, » explique Bruno Boury, Responsable ligne de produits Capteurs magnétiques chez Melexis. « Ces dispositifs rapides fixent de nouveaux standards en détection de courant. Grâce à leurs format compact regroupant la détection et le mécanisme d’isolement sur quelques dizaines de millimètres carrés seulement, avec des pertes ohmiques très faibles, des fonctions de compensation de dérive thermique et une immunité à la diaphonie, ils peuvent être utilisés au sein de systèmes électroniques très denses, tout en offrant des niveaux de précision élevés. »
Les principales applications visées par ces capteurs qui supportent les mesures de courant DC et AC, sont, notamment, la supervision de précision du courant des unités d’alimentation des fermes de serveurs et des « data centers », des alimentations et des convertisseurs, des contrôleurs de charge à la demande, des compteurs électriques domestiques intelligents, des convertisseurs d’énergie solaire et des commandes moteur en général.
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