Produkt-ÜbersichtCUR 423x – TMR-basierter coreless Closed-Loop-Sensor für Hochstrom-Anwendungen

Motion Sensors
Der Stromsensor CUR 423x bietet galvanisch getrennte kontaktlose Closed-Loop-Strommessung auf Basis der TMR-Technologie.
Diese Produkbeschreibung erklärt die Funktionsweise des Bauelements und bietet nützliche Informationen für unsere Kunden bezüglich der Fähigkeiten des Stromsensors CUR 423x von TDK.

Produktbeschreibung

Der CUR 423x wurde speziell für die Strommessungen in Automotive- und Industrieanwendungen entwickelt. Die Sensoren basieren auf der TMR-Technologie von TDK, die sich bereits in existierenden Automotive-Sensorprodukten von TDK bewährt hat. Die CUR 423x-Sensoren sind für Gleich- und Wechselstrommessungen in Hochstrom-Anwendungen geeignet und sind in der Lage Ströme über 1200A zu messen. Die Vorteile der galvanischen Trennung von Laststrom- und Messkreis kommen insbesondere in Hochvolt-Batterieüberwachungssystemen in Hybrid- und Elektrofahrzeugen (xEV) zum Tragen. Ein sehr gutes Signal-Rausch-Verhältnis und ein Gesamtfehler unter einem Prozent (Vollausschlag) über die Betriebstemperatur ermöglichen präzise Strommessungen in Anwendungen mit einer Signalbandbreite von bis zu 5kHz.

Alle für den Closed-Loop-Betrieb erforderlichen Komponenten wie Kompensationsspule, Shuntwiderstand und TMR-Sensorbrücke sind in einem kleinen, 1 mm dünnen TSSOP16-SMD-Gehäuse (Industriestandard) integriert. Durch den Verzicht auf einen großen Ringkern können Platz und Kosten eingespart werden.

Abbildung 1: Busbar-Konfiguration mit dem CUR 423x
 Abbildung 1: Busbar-Konfiguration mit dem CUR 423x

Die Programmierung von digitaler Offset- und Gain-Temperaturkompensation, Tiefpassfilter und Klemmung lässt sich einfach mit den Programmier-Tools von TDK-Micronas durchführen. Es stehen zwei Sensorvarianten mit Flussdichtebereichen von ±7mT und ±40mT zur Verfügung. Eine Feineinstellung der Feldbereiche ermöglicht die Anpassung an unterschiedliche Strommessbereiche in der Anwendung. Stromsensormodule mit dem CUR 423x können in der Produktion über den Ausgangspin programmiert werden. Vom Kunden wählbare Ausgangsformate, wie SENT gem. SAEJ2716 Rev.4, SPI oder vollständig ratiometrisch analog ermöglichen eine flexible Anpassung an die Anwendungs­anforderungen. Der CUR 423x wurde gemäß ISO26262 entwickelt und bietet Funktionale Sicherheit der Stufe "ASIL-B ready", was durch eine Reihe von integrierten Diagnosefunktionen erreicht wird. Der Sensor ist AEC-Q100 qualifiziert und wurde für Automotive-Anwendungen im Temperaturbereich von –40°C bis +170°C (TJ) entwickelt.

Abbildung 2 : Blockschaltbild des CUR 423x
 Abbildung 2 : Blockschaltbild des CUR 423x

Hauptanwendungen

  • xEV-Batterieüberwachung
  • Stationäre Batterieüberwachung

Hauptanwendungen und -vorteile

  • Hochpräzise lineare Closed-Loop-TMR-Technology
  • Nicht-intrusive galvanisch getrennte kontaktlose und ringkernlose Strommessung
  • Gesamtmessfehler
  • SENT gemäß SAE J2716 Rev.
  • Ratiometrischer Analogausgang mit wählbarer Invertierung des Ausgangs
  • SPI-Schnittstelle zum Testen, Debuggen und für den direkten Anschluß an einen Mikrocontroller
  • Betriebstemperatur von –40°C bis zu 170 °C (TJ)
  • Versorgungsspannung von 4.5V bis zu 5.5V
  • ISO26262 ASIL-B ready
  • Qualifiziert nach AEC-Q100-Rev-H

Kenndaten

Typ CUR 423x
Gehäuse TSSOP16
Ausgangsformate SENT, SPI, analog
Gesamtmessfehler über die Temperatur
Bereich der magnetischen Flußdichte ±7mT or ±40mT
Sicherheit Funktionale Sicherheit der Stufe "ASIL-B ready"