【经验】IMC-Hall电流传感器Shield-U如何设计，听听老司机怎么说

时间： 2017-08-02 来源：世强作者：潇湘子

技术问答

Melexis的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。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

本文根据笔者的实际经验介绍如何设计U型Shield屏蔽罩，才能有效屏蔽外磁场同时增强电流传感器的鲁棒性能。

Shield的设计原则是：传感器芯片感应的磁场为类似的平行磁场，磁场大小在磁场的线性区域，未磁饱和。

要满足上述原则，需要从屏蔽罩的材质，尺寸大小上做合理设计。

本设计材质采用的是48%的镍铁合金。48%的镍铁合金有高磁导率软磁材料，基本无剩磁，且抗腐蚀性能好，是Shield的理想材料。

受测电流I确定时，Shield的宽度决定电流传感器芯片的受测磁场大小，电流I及Shield的宽度w满足如下公式：

Sensitivity（灵敏度）在30-450mV/mT范围内可编程，因此W的宽度可以是一个区间。

推荐设计如下：

表1

图2

为了能让传感器IC处理一个线性变化的平行磁场，Shield的高低H'建议满足如下条件：H'≥W/2

综上所述，有如下建议：

1）Shield的材料推荐使用48%的镍铁合金；

2）厚度方面，250A以下推荐0.8mm，250A以上推荐1.5mm；

3）宽度方面，500A左右推荐12mm，1000A左右推荐25mm；

4）芯片感应区到Shield上边沿的高度H'不能小于宽度W的一半。

需要用到shield的Melexis IMC-HALL传感器有MLX91205，MLX91206，MLX91208等多个系列型号。这几款传感器尺寸小、电路组装简单，且具有高的磁导率和低的磁滞，其电流检测范围从几Amps到1000Amps，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。

相关技术文档：

Melexis MLX91205电流传感器数据手册详情>>>

Melexis MLX91206电流传感器数据手册详情>>>

Melexis MLX91208电流传感器数据手册详情>>>

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