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La soluzione monolitica all-in-one di Melexis ottimizza la performance e riducela complessità in fase di progettazione
Melexis, società operante nel settore della progettazione e produzione di semiconduttori, annuncia la seconda generazione dei propri sensori di corrente a circuito integrato MLX91220 (5V) e MLX91221 (3.3V). Questi sensori, basati sulla tecnologia a effetto Hall, sono stati progettati e certificati per l’utilizzo in svariate applicazioni industriali e automotive, quali, ad esempio, on board chargers ((OBC), convertitori DC/DC, alimentatori e piccoli attuatori elettrici. Con una banda passante di 300KHz questi sensori sono adatti a molte applicazioni nel campo della conversione di potenza fino a 50A RMS.
I sensori MLX91220 e 91221 costituiscono un ulteriore sviluppo della prima generazione dei sensori di corrente di Melexis. Questi ultimierano stati i primi sensori ad integrare l’elemento sensibile e l’estrema precisione della catena di condizionamento del segnale insieme all’isolamento di tensione necessario a gran parte delle applicazioni industriali e automotive. La nuova generazione si sensori Melexis, che è disponibile nei package SOIC8 e SOIC16 wide body, migliora ulteriormente le performance a livello di banda passante (fino a 300KHz), permettendo una risposta al segnale di soli 2 µS . Questo tempo di risposta permette quindi di supportare applicazioni che richiedono frequenze di commutazione più elevate e un tracking accurato del loop di controllo.
Il MLX91220 migliora inoltre la funzione integrata di rilevamento di sovracorrente (overcurrent detection – OCD), che abilita il meccanismo di controllo facendo ricorso a due differenti soglie. La soglia interna di OCD può essere selezionata sia in-range che out-of-range, con un tempo di risposta di 2 µS, mentre la soglia esterna di OCD può essere selezionata attraverso una tensione esterna di riferimento, sia all’interno che prossima al range operativo di uscita, con un tempo di risposta tipico di 10 µS. Ambedue i meccanismi possono essere utilizzati contemporaneamente, per supportare il concetto di ridondanza o per monitorare separatamente condizioni di corto circuito o malfunzionamento.
Sia il MLX91220 che il MLX91221 offrono una gamma di output mode differenti pre-definibile direttamente da Melexis prima della consegna. Mentre le applicazioni automotive prediligono l’uso di tensioni di uscita raziometriche e analogiche, le applicazioni industriali spesso prediligono l’utilizzo di livelli di sensibilità predefiniti in base a voltaggi di riferimento.
Il formato di uscita del dispositivo e’ pre-definito da Melexis nei propri stabilimenti, selezionabile attraverso l’utilizzo di codici di ordine intuitivi.
Contrariamente a molti altri sensori, il MLX91220/21 non necessita di un core ferromagnetico. Utilizza un concetto di rilevazione differenziale per misurare il campo magnetico generato dal conduttore primario. Il concetto differenziale permette anche di ottenere un’elevata immunità ai campi di dispersione magnetica, permettendo un’implementazione più compatta dell’elettronica di potenza. Il sensore stesso è infatti decisamente meno influenzato dai campi di dispersione magnetica generati nelle immediate vicinanze.
Il package SOIC8 è certificato fino a 2.4KVrms di isolamento, in base alla norma IEC/UL-62368, e il package SOIC16 wide body può raggiungere fino a 4.8KV. Il package SOIC16 inoltre offre una resistenza primaria molto bassa, in funzione del suo numero di pin e del maggior spessore dei conduttori utilizzati. Entrambe le varianti si differenziano dai sistemi shunt discreti per il fatto di avere una minore resistività: il package SOIC16 con 0,75 mOhm e il SOIC8 con 0,85 mOhm sono entrambi significativamente più bassi degli shunt tradizionali.
L’integrazione di numerose caratteristiche tecniche e la grande flessibilità di implementazione offerte dai MLX91220 e MLX91221 permettono ai progettisti un vantaggio competitivo in termini di ottimizzazione dei costi e delle performance in un solo prodotto. Al fine di permettere ai progettisti di semplificare i propri progetti e usufruire di nuove funzioni, Melexis sviluppa continuamente nuovi prodotti per migliorare la propria offerta di sensori di corrente.
