霍尔效应传感器集成电路的关键设计特征是（霍尔效应传感器集成电路的关键设计特征是什么）

本文讨论为什么电器设计人员应考虑用于电机控制的霍尔效应传感器集成电路(IC)。本文档涵盖了提高电机效率的几个关键设计特性，例如精度、响应时间、功耗和封装。

介绍

冰箱、洗衣机和空调等电器中的电机控制电路需要更高效、可靠和安全地运行，同时满足成本要求。随着对能源效率的日益关注，家电制造商应考虑使用霍尔效应电流传感器IC 进行电机控制。

无论是在高端（近电源电位）还是低端（近地电位）应用中，这些电流传感器件都可以直接提高电动机的效率。这些霍尔效应传感器IC 用于确定何时向电机线圈施加电流，以尽可能高效地控制电机。 IC 将流经集成到IC 封装中的导体的电流所产生的磁场转换为与该电流成比例的电压。

除了电流感测之外，还有许多控制技术或算法用于控制电机。这就是霍尔效应传感器IC 的精度和响应时间至关重要的地方。一般来说，电流传感器IC越精确、速度越快，对电机的控制效果就越好，从而可以提高设计效率。由于功率输出增加和散热减少，更高的效率意味着更小的电机的潜力，这可以消除电机中对冷却设备或散热器的需求。

每个设备的应用都是不同的，并受到特定电机控制技术或算法以及电机类型的影响。因此，设计人员需要通过评估可提高电机效率的几个关键设计功能，确保将正确的霍尔效应传感器IC 与其应用相匹配。这些特性包括精度、响应时间、功耗和封装。电压隔离是高端应用的另一个重要标准。我们将分别查看每个规格。

精度影响电机扭矩

无论是高端传感配置还是低端传感配置，专为高能效而设计的设备制造商都需要电流传感器IC 准确检测电机中的电流，以控制电机的时序和方向。更高的精度直接意味着更好、更严格的电机控制。

例如，在三相电机中，所有三相应同时切换以获得最大效率。为了使电动机在其峰值效率点运行，需要对其进行精确控制，这需要高精度的电流传感器。开关应尽可能接近零电流点，以避免感应开关功率损耗和电压尖峰。开关晶体管需要死区时间，因此开关需要一些时间并且并不完全处于零电流点。

Allegro 提供创新的霍尔效应电流传感器IC，将载流导体和霍尔传感器IC 集成在单个IC 封装中。通过将导体放置在靠近霍尔传感器IC 的位置，可以最大化磁场强度，从而提高IC 的精度。一些示例包括ACS710、ACS711、ACS712 和ACS758。

Allegro 对这些单片器件进行内部编程，以补偿随温度变化的偏移和灵敏度，进一步提高精度和系统可靠性。良好的零电流感应有助于保护MOSFET 和IGBT 等功率开关器件免受损坏，因为如果它们在承载电流时切换感性负载，则会出现高电压和体二极管电流。

响应时间影响效率

在三相电机应用中，如果电机换向时序未优化，电机将无法达到其峰值扭矩，从而导致电机和系统效率降低。提供快速输出响应时间的电流传感器IC 可实现更小的控制环路延迟和更精确的电机控制，这直接转化为更高的电机换向效率。

例如，Allegro 的霍尔效应电流传感器IC 的响应时间在4 至6 微秒之间。例如，对于低侧检测，ACS711 提供4.6 微秒的响应时间，并提供小于2 微秒的快速故障输出，有助于防止在短路或过流情况下损坏IGBT 或其他开关器件。它还可以用作电机控制中的冗余故障功能。

编辑：hfy