Passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV401

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1 Passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV0 Kompensationssensoren mit patentierter magnetischer Sonde als Nullfelddetektor. Nennströme von 6 A bis 200 A Spitzenströme von 85 A bis 00 A Betrieb mit dem IC DRV0 (unipolare 5 Volt - Spannungsversorgung, Spannungsausgang). wahlweise präzise interne oder externe Referenzspannung Abmagnetisierung ehelrerkennung Überstromerkennung sehr gute Meßgenauigkeit, minimaler Offset mit sehr kleiner Hysterese vernachlässigbare Störsigale, wie Rauschen oder periodische Störungen, am Ausgang sehr geringe Temperaturabhängigkeit und Langzeitdrift der Ausgangsgröße geringe Anstiegszeit, weiter requenzbereich kompakte Bauformen kostengünstiger Aufbau Das patentierte VAC - Prinzip des Kompensationssensors mit magnetischer Sonde als Nullfelddetektor zeichnet sich durch höchste Präzision der Stromerfassung aus. Die Ansteuerelektronik zu den passiven VAC Stromsensoren befindet sich außerhalb des Sensormoduls. Sie ist jedoch nahezu vollständig in dem neuen, gemeinsam mit einem führenden Halbleiterhersteller entwickelten, IC DRV0 konzentriert. Der Vorteil dieser Anordnung ist unter anderem die Verfügbarkeit verschiedener Zusatzfunktionen, die bei den ebenfalls erhältlichen en mit integrierter Elektronik nicht zugänglich sind. Hierzu zählt die Möglichkeit, einen Abmagnetisierungszyklus zu starten, der den Signaloffset weiter verbessert. Auch werden ehler, wie Drahtunterbrechungen und Kurzschlüsse im Sensormodul, sowie eine zu geringe Versorgungsspannung am IC, erkannt und gemeldet. Eine Überstromerkennung signalisiert z.b. einen Kurzschluß im Betriebsstromkreis, ohne daß hierzu das Ausgangssignal ausgewertet werden muß. Ein weiterer Vorteil liegt darin, das Verhältnis Ausgangspannung zu Eingangsstrom individuell festlegen zu können. Die Datenblätter unserer passiven Stromsensormodule finden sich unter: / Produkte / Kerne und Induktivitäten / Stromsensoren. Hier steht auch unsere Schrift Anwendungshinweise zum DRV0 mit umfangreichen Detailinformationen zum Download bereit. Das Datenblatt und weitere Informationen zum IC DRV0 finden Sie unter Demoboards für eigene Untersuchungen im Kundenlabor stehen ebenfalls zur Verfügung. Mittels dieser Demoboards kann die unktionsweise des DRV0 im Zusammenspiel mit Sensormodulen getestet werden. Bei der Auslegung von Stromerfassungssystemen mit anderer Schaltungstopologie, wie z.b. bipolare Spannungsversorgung und Stromausgang, bitten wir, VAC anzusprechen. ische Anwendungen für VAC Stromsensoren requenzumrichter unterbrechungsfreie Stromversorungen Schweißinverter Schaltnetzteile Photovoltaik Texas Instruments Passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV0 Seite von 8

2 enreihe passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV0 Sachnummer e T600-M Nennstrom IPN, KN = :N Max. Meßbereich Vc = + 5 V RM für IP,max Umgenugstemp. TA Übersetzungsverh. KN requenzbereich f Genauigkeit IPN ; Ta = 25 C Primär- Anschluß Sekundäranschluß Gekapselt Maßbild [A] [A] Ώ [ C] X , ( ): X60 () , ( ) : X , ( ) : 2000 [khz] bis [%] Stifte Öffnung Stifte 00 0, , , X , ( 6) : X , ( 5) : , , X , ( ) : X , ( ) : , , X , : , X , : , X , : ,5.. 7 Erklärungen, Kurzzeichen und Begriffe () Reflow lötbarer IPN, KN = :N Vc = + 5 V TA KN f IPN Ta = 25 C [A] [A] [ C] [khz] [%] Nennstrom primär Maximaler Meßbereich Umgebungstemperatur Übersetzungsverhältnis requenzbereich Genauigkeit Passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV0 Seite 2 von 8

3 Maßbilder Maßbild Nr ,7 Toleranz der Stiftabstände ±0,2 mm (Tolerances grid distance) T600M-65-X600 T600M-65-X60 22,2 0 2 =5,08 0,5,8 7,62 2 2,5 Ø,0 2x2,5 =5,08,5±0,5 0,6x0,6 * = Date Code = actory (*) 2,5 mm bei X60 Maßbild Nr. 2,25 x,905) 5,75,905 Z 7 0,7 Toleranz der Stiftabstände ±0,2mm Einzelheit Z 0,6 T600-M65-X00 T600-M65-X0, (2,6) 6 2,065 2x2,5 7,75,29 0,7,5 2,5±0.5 0,65 x 0,7x0,6 6x Ø,5 Maßbild Nr. Toleranz der Stiftabstände ±0,2mm (Tolerances grid distance) Ziffern -6 nicht aufgedruckt (Numbers -6 not imprinted) = Date Code = actory T600-M65-X00 5x2,5 Ø, ,5 8,89 2, , ,98 typ 0,5 I 0,88x0,6 5,5 +0-0,8 Passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV0 Seite von 8

4 Maßbild Nr. 5,8 2,5 28, ,62 2, ,6 20,2 Stift (Pin) -0 = Ø,0mm Stift (Pin) - = 0,7x0,7mm Toleranz der Stiftabstände ±0,2mm (Tolerances grid dista nce) 8,6 T600-M65-X2 2,,5±0,5* *=vorläufig (preliminary) *=vorläufig (preliminary) =Date Code =actory Maßbild Nr. 5 Toleranz der Stiftabstände æ0,25mm Tolerances grid distance 20,2 5,08 5,08 5 Anschlüsse: (connection) Nr.:- = 0,88x0,6 Nr.: 5-2 = Ø,9 Ziffern - 2 nicht aufgedruckt Numbers - 2 not imprinted T600-M65-X00 0,5 0,6 2, ,2 5,2 0,6,7 typ 0,5 I =Date Code =actory 9 6,5,5 +0-0,8 Passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV0 Seite von 8

5 Maßbild Nr. 6 Toleranz der Stiftabstände ± 0,2mm Tolerance of the grid distances 22,5 6,5 8,89 2 Befestigungsbohrung 2,/ 9,5 tief Mounting hole 2, / 9,5 deep Schraube Ø 2,9x6,5 DIN 797 empfohlen screw recommended T600-M65-X060,27 9,05,75 Anschlüsse,2,, (connections) 0,6x0,88 0,5 =Date Code =actory Klebepunkte 26 typ 0 typ 0,5 K K= geklebt (glued),5-0,5 Maßbild Nr. 7 6,2 8 Toleranz der Stiftabstände ±0,2mm ( Tolerances grid distance ) T600-M65-X00,5 5,08 =Date Code =actory 27,9 6, ,,5-0,5 9 +U B -U B i a 2, , 0,5,0x0,5 Passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV0 Seite 5 von 8

6 Maßbild Nr. 8,8 T600-M65-X ,0 Befestigungsbohrung,2 / 2 tief Mounting hole,2 / 2 deep Schraube Ø,9x9,5 DIN 797 empfohlen screw recommended 8 0,8 25, ,26 55,5 5 0,2 Toleranz der Stiftabstände ± 0,2mm Tolerance of the grid distances (6,55) N = Date Code = actory N = neu 56,0±0, ,5 7,5 +0-0,5 0,88x0,60 Passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV0 Seite 6 von 8

7 Technischer Anhang unktionsprinzip VAC-Kompensationssensoren Zwei wesentliche Vorteile der Kompensations- Stromsensoren liegen in ihrer prinzipbedingten hohen Linearität und ihren hervorragenden dynamischen Eigenschaften. Der zu messende Strom IP wird über einen weichmagnetischen Kern mit dem Kompensationsstrom magnetisch gekoppelt. Der magnetische luss des Kerns wird durch einen Magnetfelddetektor erfaßt und mit Hilfe einer Elektronik auf Null geregelt, indem ein Kompensationsstrom IS in der Kompensationswicklung erzeugt wird, der proportional zu dem zu messenden Primärstrom ist. Verschiedene Sensorprinzipien - Genauigkeit der Stromabbildung und Qualität des Ausgangssignales Direktabbildende Hallelement - Sensoren ohne Kompensationswicklung. Diese Art Sensoren unterscheidet sich in der Genauigkeit von den beiden anderen Prinzipien. Ihr ehler über den gesamten Temperaturbereich liegt bei 7,5 % bis 2%. Ungefähr die Hälfte dieses ehlers ist temperaturabhängig. Dabei verhindert die Serienstreuung der Temperaturgänge der Hallelemente die Möglichkeit einer Kompensation. Auch ist ihr Ausgangssignal sehr stark verrauscht. Direktabbildende Sensoren sind für einfache Anwendungen brauchbar. Kompensationssensoren mit Hallelement. Sie erreichen in etwa die halbe Genauigkeit der VAC Sensoren, also 2 % bis % über den zulässigen Temperaturbereich, wobei dieser kleiner ist (typisch C anstatt C). Das Ausgangssignal ist von einem Rauschen überlagert. Dieses Halbleiterrauschen ist breitbandig und kann deshalb nicht herausgefiltert werden. VAC Kompensationssensoren mit magnetischer Sonde. Die Summe aller ehler (Abbildungsgenauigkeit, Linearität und Offset) addiert sich bei VAC Sensoren zu einem Wert von ca. % bis,5% über den gesamten (!) Anwendungstemperaturbereich von C. Dieser Summenwert ist wichtiger als der ehlerwert nur bei Raumtemperatur. Das Ruhesignal der VAC Sensoren hat nur einen niedrigen Pegel, ist hochfrequent periodisch und somit leicht filterbar. Es ist praktisch kein Rauschanteil vorhanden. Passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV0 Seite 7 von 8

8 VACUUMSCHMELZE GmbH & Co. KG Der ortschritt beginnt beim Werkstoff Postfach 225 D-62 Hanau ( (**9) 68 / 8-0 ax (**9) 68 / Info@vacuumschmelze.com Passive Stromsensoren für den Betrieb mit dem IC DRV0 Seite 8 von 8