【技术】Melexis电流传感器设计指导之IMC-Hall电流传感器

时间： 2017-06-30 来源：世强作者：潇湘子

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MELEXIS的电流传感器有三种方案设计，第一种是传统型电流传感器，传感器芯片是线性hall；第二种是IMC-Hall电流传感器，传感器芯片为集磁片三轴hall；第三种为强电与弱电集成一体式电流传感器，铜排与hall片集成于单芯片中。本文着重介绍第二种。

IMC-Hall电流传感器方案设计，由IMC-Hall电流传感器（及PCB）、铜排、屏蔽罩三部分组成。这里屏蔽罩的作用是，集中导体周围磁场及屏蔽外磁场干扰。

图1

从图1中可以看出，IMC-hall电流传感器测量的是平行于芯片的磁场。传统的hall芯片只能测量垂直于芯片的磁场分量，IMC-Hall为什么能测量平行于IC的磁场呢？这里用的是Melexis的专利技术IMC-Integrated Magnetic Concentrator集成集磁片技术。如下图2：

图2

IMC被平行磁场磁化，在两片IMC的中间区域形成弧形磁力线，使分布在集磁下的双Hall，分别感应到大小相同，方向相反的Z轴方向的磁场分量，Bz与-Bz。最终计算的磁场大小为双hall的差分信号2Bz。此设计对垂直的外围磁场不敏感。

IMC-Hall电流传感器解决方案优点很多，如结构简单、小尺寸、低成本、高带宽、BW≤100KHz、带自诊断检测、可靠性好，模块化、非接触式、安全稳定等等。

IMC-Hall可用于检测几Amps到1000Amps的电流检测，目前被广泛应用于电池监测、电源转换器、逆变器、马达驱动、电动汽车等领域。

Melexis的IMC-Hall电流传感器目前有如下几类产品：MLX91205、MLX91206、MLX91208。

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