XtremeSense® TMR技术可减少热或电对系统的潜在影响，还能减少组件数量和缩小尺寸来简化系统

时间： 2023-03-30 来源：Crocus Technology官网

简单的物理学知识表明，当通过电线的电流增加时，它会变热。当电流流过意想不到的低阻抗路径时，它会变得过大，从而导致短路。欢迎大家来一起讨论过流保护。

如今，电流监测在从智能家居安全到电动汽车等一切事物的测量中变得越来越重要。简而言之，无数消费产品和边缘设备都需要以更小的外形提供更高的性能，这意味着过流保护(OCP)也变得至关重要。

要实现OCP，最简单常见的实现方式是在设计中添加保险丝。但传统的保险丝系统本质上是反应性的，在当前问题已经发生后才发出警报。现在需要手动更换保险丝，这对于当今复杂的监控系统来说是行不通的。也许最重要的是，熔断器系统对系统的实际工作条件不提供可见性。

同样，传统的温度监测也是治标不治本。系统电流存在问题，系统变热。而且，就像保险丝系统一样，它不提供有关工作条件的信息。

最佳的过流保护是在出现问题之前提醒您。

今天，对熔断的保险丝做出反应已不再被接受。今天的系统需要OCP的能力来监控和检测任何潜在的有害事件。同时，这种监控确保了更好的带宽和效率。

过电流保护器

分流电阻器+运算放大器的组合比保险丝更进一步，是最便宜的选择之一，在使用高速放大器和比较器时提供快速响应时间。它们本质上是放大分流电阻器上的电压降，以产生发送到比较器的输出信号。但有得就有失：这些电阻器通常具有高电阻值分布，存在高温漂移（TCR）的问题。这会导致OCD系统的不准确。您可以用电流检测放大器（也称为电流分流监视器）代替运算放大器，以提供更准确的测量并提供快速响应时间——只要您有一个快速比较器。它们采用外部增益设置电阻器进行更精确的测量。此外，由于补偿和低TCR分流电阻器，它们更小并且具有更好的温度特性，但这些解决方案成本高且不提供电流隔离。

传统运算放大器和比较器

电子保险丝(eFuse)是这样的组成：分流器+运算放大器+功率MOSFET。eFuse还提供更好的速度、低电流操作和复位能力。同时，缺点包括结构复杂、需要偏置电流才能工作以及缺乏高压保护。

图1：在eFuse中，当从电源到负载的电流通过检测电阻器时，通过该电阻器两端的电压对其进行监控；当它超过设定值时，控制逻辑关闭FET，阻止电流流向负载。

针对OCP优化的霍尔效应传感器需要一定程度的折衷。通常，为了最大化带宽和响应时间，这些传感器不能应用偏移和温度漂移的补偿机制。这会导致传感器在温度下性能有限且不能用作电流传感器。

对于更高的电流，霍尔传感器通常在接触器的汇流条或输出馈线周围使用磁通环或收集器。这些传感器具有更高的精度以及初级和次级电路之间的隔离，但具有更高的滞后现象，这在OCP应用中并不理想。

然而，Hall存在历史性弱点：低带宽、输出漂移、温度非线性。磁芯表现出滞后现象，饱和会导致不理想的失调和线性特性。此外，磁芯导致相对较大的尺寸和重量。

隧道磁阻优势

为了提供最可靠和高效的过流保护，隧道磁阻传感器(TMR)提供比eFuse或其他OCP解决方案更快的响应时间、更好的温度稳定性和更低的功耗。

这些传感器是固态器件，可提供最高水平的精度并且需要很少的功率——不到霍尔效应传感器的1/3，比eFuse好100倍。它们非常适用于PCB或交流电源线热插拔中出现的永久和瞬态过流情况。

Crocus Technology CT430/1提供带有集成OCD电路的过流故障检测(OCD)，以识别在故障引脚(FLT#) 上输出的超出范围的电流。FLT#是漏极开路、低电平有效数字信号。

这种高带宽和超低噪声集成传感器可实现OCP的高精度电流测量。电流过载转化为施加到传感器的强磁场。如果该磁场高于±65A的传感器工作范围，它将驱动传感器超出其线性范围。但是，这不会损坏传感器。一旦外部磁场回到工作范围内，传感器就会恢复正常工作。

电流传感器支持8种不同的电流范围，其中集成载流导体(CCC)可处理20A至65A的电流，并生成电流测量值作为线性模拟输出电压。该电压用于准确监控电流以及检测过流情况。由于导体的超低电阻，0.5mOhm，它也不会产生过多的热量。CT430/1实现了小于±1.0%满量程(FS)过电压和整个温度范围的总输出误差。

CT430和CT431 隔离式电流传感器具有1MHz带宽和300ns响应时间的快速响应；具有9.0mA RMS超低噪声的高信噪比(SNR)。这些Crocus Technology器件包括54dB的集成共模场抑制，以确保杂散场不会影响工作应用中的测量。Crocus Technology的CT430/1采用行业标准的16引脚SOIC宽封装。

如果需要更高的电流，Crocus可提供CT45x 非接触式电流传感器，适用于100A至~4,000A及更高的应用。在此应用中，PCB走线或汇流条用于承载电流，传感器测量电流流动产生的场强。这可以实现无损过流。这也消除了并联eFuse或其他分立电路以实现过流保护并简化解决方案的需要。

底线：当今的尖端系统需要尖端的过流保护。对过流事件的响应需要快速准确，以保护整个系统。

Crocus的XtremeSense®TMR技术提供下一代性能，同时减少对系统的潜在热或电气影响，它还通过减少组件数量和缩小尺寸来简化系统。

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

2023/3/22 - CROCUS TECHNOLOGY - 选型指南

新型TMR传感器可测量50mA至2000A的电流，磁增强半导体技术开发商授权世强先进代理

CT45x可测量50mA至2000A的电流，噪音性能低至0.55 mVRMS，77dB的高信噪比让系统可以用更高准确度处理更高分辨率的数据。

2022-09-01 - 公司动态

TMR与分流传感器：表格如何转变供应链和精度问题使TMR成为安全的赌注

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December 2022 - CROCUS TECHNOLOGY - 技术文档

CT130 XtremeSense®Z轴TMR模拟传感器初步数据表

型号- CT130LN-HD6,CT130

2023/11/20 - CROCUS TECHNOLOGY - 数据手册 - Rev. 0.52 查看更多版本

Crocus Technology TMR电流传感器选型表

本选型器包含Crocus所有产品（数字开关、模拟传感器、1D线性传感器、2D角度传感器、电流传感器、非接触式电流传感器）

Sensitivity (mV/V/mT)

Operating Temperature Range

选型表 - Crocus Technology 立即选型

推动发展高端传感技术 (Advancing Intelligence in Sensing)

型号- CT45X-X20DRSN08,CT81XX,CT110,CT220,CT450,CT45X-X20MRSN08,CT45X-X06DRSN08,CT45X-X24MRSN08,CT45X-X12DRSN08,CT45X,CT45X-X12MRSN08,CT450-X06DRSN08,CT431,CT453,CT310,CT100,CT430,CT452,CT41X,CT42X,CT45X-X24DRSN08,CT43X,CT45X-X06MRSN08

2022/6/18 - CROCUS TECHNOLOGY - 商品及供应商介绍