【产品】专为50A以上大电流检测应用开发的隔离集成式电流传感器CH704系列，工作温度范围-40~150℃

时间： 2022-04-14 来源：意瑞半导体

技术问答

在各类电机、电源和功率系统中，电流检测是常见需求，而对于超过50A的电流检测，需考虑的因素相对更多，如散热、检测方案的占板面积以及可能的隔离电压需求等。传统的shunt电阻加运放，可能热损失较大且若是高边检测对运放共模范围要求可能也高，如有隔离需求，还需外加光耦器件等，而对于电流互感器来说，其体积较大并且易有磁饱和问题。

采用隔离集成的、内置小型磁环的霍尔电流传感器芯片可有效应对以上问题，为用户带来小型化、高精度、简便设计的解决方案。

产品简介

图1：CH704芯片外观图图2：CH704评估板EVM图

CH704系列产品是意瑞半导体专为50A以上大电流检测应用开发的隔离集成式电流传感芯片，具有高精度、增强绝缘耐压、高可靠性、低功耗等优点。该芯片内部集成一个精密的可编程线性霍尔芯片、一个小型聚磁环以及一个导通电阻为0.1mΩ的铜排，可实现+/-50A，+/-100A，+/-150A，+/-200A的电流检测，并且通过工厂预编程可测量最大400A的浪涌电流。

内部的低偏移、斩波稳定的线性霍尔芯片结合独特的温度补偿电路设计，实现CH704全温范围（-40℃到150℃）内良好的温度一致性。出厂前芯片已做好灵敏度和静态（零电流）输出电压的校准，全温度范围内提供 ±1% 的典型高精度。

主要参数

• 介质强度测试电压：4800Vac

• 基础隔离工作电压：1187Vdc / 840Vac

• 加强绝缘工作电压：672Vdc / 475Vac

• AEC-Q100 车规级芯片认证 (CH704A)

• 输出电压与电流成正比：+/-50A，+/-100A，+/-150A，+/-200A

• 可测量200Adc（85°C环境温度）

• 可测量高达400A的浪涌电流

• 5V供电；带宽180kHz；响应时间 < 2μs

• 内部集成磁环有效抗杂散磁场干扰，剩磁 < 1mV

• 工作温度范围：-40°C 到150°C

应用场景

主要应用

• 汽车电子：汽车OBC，DC-DC，EPS电机等

• 工业控制：不间断电源（UPS）、焊机/移动通信设备等电源供电等

• 大功率电机：平衡车/独轮车控制器、热泵/制冰机等

• 能源：过程控制、蓄电池检测、能量测量等

1、应用举例 – 不间断电源UPS

在UPS系统中，供给负载的所有电力都会经过整流/充电器和逆变器的双重转换（即AC-DC-AC）。整流器对电池进行浮充电以保持电池处于满充状态，而当超限或市电停电时，UPS开启电池放电工作，逆变器和电池不间断地投入为负载供电。当UPS内部故障或负载电流瞬变抑或人为停止逆变器时，负载可无间断地切换到旁路交流输入（启动旁路运行）。

霍尔电流传感器用于控制浮充电源，保证电池正常工作。CH704的响应速度快（<2us）和高带宽（180kHz），在此类应用中优势明显。

图3：CH704在UPS不间断电源系统中的应用

2、应用举例 – 电机相电流检测

电机的输出扭矩控制是电机控制系统的关键，以PMSM电机FOC控制算法为例，其输出扭矩为以下公式。其中，红色框出部分为电流传感器采集的三相电流，传感器的精度和延迟性会直接影响扭矩精度的计算。

针对不同功率的电机，其相电流的大小及过流检测的阈值也不同。意瑞不同的电流传感器产品可覆盖5A至上千安培范围（单芯片方案或搭载磁环方案）。针对50-200A（或瞬态电流至400A）的场合，CH704可做到全温范围内1%的典型检测精度，以及<2μs的响应速度，可以满足多种工况需求。

图4：电机三相电流检测示意图

图5：CH704在不同环境温度下最大可检测持续电流大小

3、应用举例 – 汽车OBC， DCDC

汽车OBC和DCDC系统上的电流检测需求与具体的OBC架构及车型相关。1个典型的OBC（如图6所示）由多个级联级组成，包括功率因数校正PFC、DC-DC转换器、次级整流、辅助电源、控制及驱动电路。PFC输入端（AC）和OBC输出端（DC）都需要电流传感器芯片。

目前流行的OBC功率等级是3.3kW、6.6kW、11kW和22kW，根据不同设计，可由单相或三相电源供电。以6.6kW单相220V/30A交流电源为例，考虑2.5-3倍的过流阈值，可采用CH704的+/-100A规格做PFC输入端的检测，在OBC输出端，考虑高压直流总线上百伏至800V之间，DC电流不大，可采用CH704的+/-50A规格实现。

图6：CH704在汽车OBC,DC-DC中的应用

引脚定义与型号

CH704采用5-PIN CFF封装，其引脚分布如图7所示，采用单电源5V供电。其中引脚4与5为电流检测端，引脚3与2分别代表输出和接地，引脚1为芯片供电端。

CH704系列共有8个产品型号，命名规则及具体型号如图8和图9所示。

图7：CH704引脚分布

图8：CH704型号命名规则

图9：CH704型号列表

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全部评论（1）

妞妞 Lv6. 高级专家 2022-11-09

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系列,NSI6602B-Q1SPNR,NSI6601WC-DSWVR,NSI6651ASC-Q1SWR,NSC6272,NSI8263CX-DSWR,NSD8310-Q1HTSXR,NSC6273,NSREF31XX,NSI6622ND-DSWR,NSI6622NC-DSPNR,NSI1042C-DSWVR,NSI6602NB-DLAR,NSI6602NB-DSPNR,NSA5312,NSI6622VC-Q1SWKR,NSPGL1,NSI6602A-Q1SWR,NSI6622NC-Q1SPOR,NSI6642C-DLAMR,NSI6601MC-DSWVR,NSD56008-Q1,NSI8220WX,NSI8266WX,NSD5604NE,NSI6622VA-Q1SPNR,NSI6602VB-DSWKR,NCA1042BN-Q1SPR,NCA1057-Q1SPR,NCA1043B-Q1,NCA9511,NSI6602A-DSWR,NSC6280,NSI6602NA-Q1SWKR,NSI6602NC-DSWR,NSI6801TC-DDBR,NSI8242SX,NSI68515AC-DSWR,NST112,NSI6602B-DSWKR,NSI6602VD-DLAMR,NSI8220CX-DSWVR,NSI6622NB-DSWR,NST235,NST117,NSI6602VC-DSWKR,NSI6602VC-Q1SWKR,NSI6602MB-DSWDR,NST118,NSD16242-Q1SPR,NCA3085,NSI1050C-SWR,NCA1044-Q1SPR,NSI6651,NSI6601MB-DSWVR,NSI6642B-DLAMR,NSI6602C-DSWKR,NSI8240NX,NCA1057N-Q1DNR,NSP163X,NSI6602NC-DSPNR,NCA1042BN-Q1,NSI8221WX,NSI66X2,NSI6631ASC-Q1SWR,NSP163X 系列,NSI1050C,NSI6602MNC-DSWTR,NCA1042B-Q1DNR,NSI6642,NSI6601C-DSWVR,NIRS2X,NSI8266SX,NSI6602NB-Q1SPOR,NSI6602NC-Q1SPOR,NSG65N15K,NSI6622ND-DLAMR,NSD12409-Q1SPR,NCA1042CN-DSPR,NSI6602VA-DSWKR,NSI6642D-DLAMR,NCA1051N,NSI6642A-DSWKR,NIRS20N1-DSPR,NIRS21N1-DSPR,NSI6622NA-DLAR,NSC2860X-DQNR,NSI1042-DSWVR,NCA1042C-Q1SPR,NSI6602C-DSWR,NCA1057-Q1DNR,NSI8221CX-DSPR,NPD010N120A-DTOGT,NSI6602VB-Q1SWR,NSI8210CX-DSPR,NSI8241NX,NSI6602NC-Q1SPNR,NCA1042BN-Q1DNR,NST461,NSD2621X,NCA1042A-Q1,NSI8222WX,NST103,NSI1303D0X,NSI1303E2X,NSI6622A-Q1SWKR,NSI6602VC-DLAR,NSD16242-DSPR,NCA9555,NSI1052,NSC6360,NSC6362,NSI6622NB-DLAMR,NSI6651ALC-DSWR,NSC6364,NCA1042B,NSI6602NA-DSPNR,NSI6622A-DLAR,NSI6622C-Q1SPNR,NCA1042C,NSI8220CX-DSWR,NSI6622C-DSPNR,NSA3166,NCA1042A-Q1SPR,NSIP8941W0-DSWR,NSI6642B-DLAR,NCA1042B-Q1,NSPGD1M,NSE4254 系列,NSD1624-DSPR,NSI6602VA-Q1SWR,NSD1026V-Q1HMSR,NSI8242CX-DSWR,NSI6602MNC-Q1SWTR,NST20,NIRS31,NSREF30XX,NCA9545,NSI6622NA-DLAMR,NSI1042,NSI6611,NCA9546,NSI6622B-DSPNR,NCA9306,NCA9548,NSD12416-Q1SPR,NSI6602MC-Q1SWTR,NSI8242NX,NSD8381-Q1QAIR,NSD8308-Q1HTSXR,NCA9617A,NST1001HA,NSI6602VA-DSWR,NSI1303D2X,NSI6601B-DSWVR,NSD7310-DHSPR,NSI6601,NSD731X-Q1,NCA1057N-Q1SPR,NSR7808GXX,NSD7312-Q1HSPR,NSI6602VB-DLAMR,NSI6602MNF-DSWTR,NSD1026V-DHMSR,NSA3300,NSI6602C-Q1SWKR,NSC2860X,NSI6622NB-Q1SPNR,NCA1051N-DSPR,NSI6611ASC-DSWR,NSI22C11,NSI8230CX-DSWR,NSI6801B-DSPR,NSI6622A-DSPNR,NSD5604NE-DHTSTR,NSI6601MB-Q1SWVR,NST86,NCA1042B/ A-Q1,NIRS31-DSSR,NSI6642C-DSWKR,NSE4250 系列,NSA2200,NSI8262WX,NSI6602NB-DLAMR,NSE11409,NSI8260SX,NSPGD1,NCA1042B-Q1SPR,NSI6602VD-Q1SPNR,NSI6622NC-DLAMR,NSD8306,NSD3608-Q1,NSD731X,NSD8308,NIRSP31V,NSI6602VB-DLAR,NSD73

选型指南 - 纳芯微电子 - 2024年4月 PDF 中文下载

CH701 3000VRMS Isolation, Hall Current Sensor IC in SOIC-8 Package

型号- CH70130AB3*,CH70105AB3*,CH70140AU5*,CH70110****,CH701XXXXXXXX,CH70120BU5*,CH70130CU3*,CH70130AU5*,CH70150BB5*,CH70140AB3*,CH707W,CH70110BU5*,CH701W,CH701,CH70150CU3*,CH70150AU5*,CH703,CH70140CB3*,CH704,CH70110AB5*,CH70140BU5*,CH706,CH70110CB3*,CH70120CU3*,CH70130BB5*,CH70120AU5*,CH70120AB,CH70150AB3*,CH706W,CH70120AB3*,CH70110AU3*,CH70150BU5*,CH70140AU3*,CH70110BB5*,CH701***U*,CH70130AB5*,CH70130CB3*,CH70130AU3*,CH70120BB5*,CH70140AB5*,CH70105AB5*,CH70105****,CH70120AU3*,CH70150AU3*,CH70150CB3*,CH70120CB3*,CH70120AB5*,CH70130BU5*,CH70150AB5*,CH70140CU3*,CH70140BB5*,CH70110AU5*

数据手册 - 意瑞半导体 - Revision 1.9 - May 2022 PDF 英文下载查看更多版本

苏州矩阵携多款高性能霍尔元件和集成式电流传感器等产品亮相Sensors Converge 2024

近日，备受业界瞩目的美国国际传感器及技术展览会“Sensors Converge 2024”在美国加州·圣克拉拉会展中心举办，苏州矩阵光电有限公司携多款高性能霍尔元件、霍尔IC和集成式电流传感器参展。

厂牌及品类发布时间 : 2024-07-11

【选型】CFF封装的霍尔电流传感器IC CH704用在两轮电动车BMS系统上，纯国产可兼容国际一线产品

两轮电动车电池包的BMS系统中就需要电流传感器的需求，用来监测充电或者放电的电流，从而保持电池的安全工作状态。国产品牌意瑞半导体（Cosemitech）是主要从事hall型电流传感器研发的公司，目前该公司CFF封装的霍尔电流传感器IC CH704可很好地用于电池包的电流检测需求上。

器件选型发布时间 : 2023-06-22

纳芯微发布2024产品选型指南及汽车、可再生能源与电源、工控应用手册

纳芯微电子作为一家高性能高可靠性模拟及混合信号芯片设计公司，经过十余年的发展，在传感器、信号链、电源管理三大产品方向累积了丰富的核心技术。目前可提供1800余款可供销售的产品型号，被广泛应用于汽车、工业、信息通讯及消费电子领域。近日纳芯微正式发布2024产品选型指南及汽车电子、可再生能源与电源、工业控制应用手册！

厂牌及品类发布时间 : 2024-05-16

意瑞半导体携10余款车规级芯片和先进设备亮相2022慕尼黑华南电子展，助力汽车电子产业发展

意瑞半导体精彩亮相2022慕尼黑华南电子展，本次展出了10余款车规级芯片和4个高性能产品系列合集，助力国内外厂商及产业发展；展会期间，意瑞半导体技术专家们与莅临现场的众多来宾深入交流，向他们深入阐述了意瑞半导体本次参展的情况及未来的市场前景展望。

厂牌及品类发布时间 : 2022-11-25

CH704 AEC-Q100 Qualified, 200A Hall Current Sensor IC with 4800V-RMS Reinforced Isolation

型号- CH704050ACT,CH7XX,CH704100CT,CH704,CH704150CT,CH704A,CH704150ACT,CH704150,CH704050,CH704200ACT,CH704XXXXCT,CH704050CT,CH704200,CH704200CT,CH704100ACT,CH704100

数据手册 - 意瑞半导体 - Revision 1.2 - 3 March 2022 PDF 英文下载查看更多版本