전류 감지 솔루션

전류 감지 솔루션

절연 및 비절연 시스템에서 정확하고 빠른
전류 감지 달성

시스템 보호, 원격 측정 및 폐쇄 루프 제어를 위한 전류를 빠르고 정확하게 측정

과전류 고장을 감지하거나, 시스템 효율을 향상시키거나, 폐쇄형 루프 피드백을 제공해야 하는 경우, TI의 광범위한 절연 및 비절연 전류 감지 솔루션 포트폴리오는 시스템 크기, 복잡성 또는 비용을 희생하지 않고 다양한 공통 모드 전압 및 온도에 대해 업계 최고의 정확도를 지원합니다. TI는 수십 년의 경험을 통해 엔지니어가 최고의 시스템 성능, 전력 효율 및 안정성을 달성할 수 있도록 지원하는 첨단 전류 감지 기술을 개발했습니다.
 

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절연  |  비절연 

EV 충전 및 태양광 에너지의 전류 감지 트렌드를 살펴보세요.

전 세계가 재생 가능한 에너지원을 채택함에 따라 정확하고 안정적인 전류 감지에 대한 필요성이 커지고 있습니다. 홀 효과 센서부터 션트 기반 장치에 이르기까지, TI는 엔지니어가 빠르고 정확하며 안전한 고전압 시스템을 설계할 수 있도록 지원합니다.

전류 감지 시스템에 TI를 선택해야 하는 이유?

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업계 최고의 정확도 달성

TI의 장치는 시스템 효율을 높이기 위해 1μV 오프셋과 최저 0.01μV/°C의 온도에 대한 드리프트로 최대 오류가 발생하는 업계 최고의 정확도를 제공합니다.

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더 정밀한 제어 및 보호 가능

높은 대역폭과 빠른 응답 속도를 장치갖춘 로 스위칭 시스템을 능동적으로 제어하여 보다 정밀한 제어와 보호로 빠르게 반응하는 시스템을 구현할 수 있습니다.

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시스템에 적합한 솔루션 찾기

절연 전류 감지부터 비절연 전류 감지까지, TI의 광범위한 포트폴리오는 광범위한 전류 감지 토폴로지에 대한 빠른 감지 및 정확한 측정을 지원합니다.

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설계 간소화

TI는 보드 공간 축소 및 시스템 보정 요구 사항과 같은 일반적인 과제를 해결하는 엔지니어링 장치를 통해 시스템 설계를 더 간소화합니다.

절연 전류 감지 기술을 비교해 보세요

홀 효과 센서
절연 기능이 있는 션트
전류 변압기
Rogowski 코일
DC 지원 아니요 아니요
전류 측정됨 A mA에서 A로 A에서 KA로 A에서 MA로
출력 아날로그 아날로그 또는 디지털 아날로그: 신호
조절 필요 (필터, 게인)
아날로그: 신호 조절
필요(적분기, 필터, 게인)
대역폭 최대 1 MHz
최대 1 MHz
센서에 제한을 받음 1MHz 이상
전파 지연
<1µs
1µs ~ 3µs
>3µs
<1µs
정확도 0.9% ~ 2% 0.1% ~ 2% 0.1% ~ 1% 0.2% ~ 5%
열 드리프트 50ppm/K 25ppm/K~300ppm/K <100ppm/K 50ppm/K~300ppm/K
전원 손실 mW mW에서 W로 mW mW
솔루션 크기 소형 중간 대형 대형

절연 전류 감지 기술

홀 효과 전류 감지 리소스

홀 효과 전류 센서는 본질적으로 절연 센서의 한 유형입니다. 패키지의 1차측을 통과하는 전류는 자기장을 생성하며, 이는 홀 요소에 의해 감지됩니다. 홀 요소는 자기장의 크기에 따라 비례 아날로그 전압 출력 신호를 제공하여 아날로그-디지털 컨버터가 통합된 마이크로컨트롤러가 읽을 수 있습니다.

TI의 주요 제품 범주에 대해 자세히 알아보십시오.

블로그
홀(Hall) 효과 전류 센서를 이용한 고전압 감지 단순화
이 문서에서는 고전압 전류 감지 회로 설계의 중요한 요소를 설명하고 션트 기반 및 홀 효과 기술을 평가하여 정확도, 단순성 및 비용 균형을 강조합니다.
White paper
Improve High-Voltage System Efficiency With Zero-Drift Hall-Effect Current Sense (Rev. A)
이 백서에서는 절연 전류 센서에 대한 증가하는 요구 사항을 충족하는 동시에 관련된 기술 및 비용 장벽을 극복하는 방법을 설명합니다.
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레퍼런스 디자인
GaN 레퍼런스 설계 기반의 1.6kW, 양방향 마이크로 인버터
이 레퍼런스 설계는 에너지 저장 기능이 있는 4입력 양방향 1.6kW GaN 기반 마이크로 인버터를 보여줍니다.
홀 효과 전류 감지을 위한 주요 제품
신규 TMCS1123 활성 AFR, 레퍼런스 및 ALERT 기능을 갖춘 ±1300V 강화 절연, 80Arms 250kHz 홀 효과 전류 센서
신규 TMCS1126 활성 AFR, 레퍼런스 및 ALERT 기능을 갖춘 80ARMS 500kHz 홀 효과 전류 센서
신규 TMCS1133 활성 AFR 및 ALERT 기능을 갖춘 ±1300V 강화 절연, 80ARMS1MHz 홀 효과 전류 센서

절연 션트 기반 감지 리소스

션트 기반 전류 감지는 저전압 및 고전압 솔루션 모두에 구현됩니다. 고전압 전류 센서의 경우 절연 아날로그 프론트 엔드(디지털 아이솔레이터 또는 절연 증폭기로 활성화) 또는 내장 절연이 있는 데이터 컨버터(절연 ADC로 활성화)의 형태로 절연이 필요합니다. 션트와 직접 연결을 위한 절연 ADC 및 증폭기를 살펴보고, 비절연 데이터 컨버터를 가능하게 하는 디지털 아이솔레이터를 살펴보세요.

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Application brief
절연 션트 및 폐쇄형 루프 전류 감지의 정확도 비교
이 문서는 AMC3302 단일 공급 절연 증폭기를 널리 사용되는 폐쇄형 루프 전류 센서와 비교합니다.
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White paper
절연 증폭기와 절연 모듈레이터 비교 (Rev. B)
이 문서에서는 절연 증폭기와 절연 모듈레이터 기반 솔루션을 비교하고 절연 모듈레이터 기반 솔루션의 몇 가지 장점을 설명합니다.
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Analog Design Journal
절연 전류 감지에 대한 설계 고려 사항 (Rev. A)
이 문서에서는 특정 시스템에 가장 적합한 절연 증폭기를 선택하는 방법을 설명합니다.
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절연 기능이 있는 션트을 위한 주요 제품
AMC131M03 활성 3채널, 동시 샘플링 24비트 절연 델타-시그마 ADC
AMC3302 활성 ±50mV 입력, 정밀 전류 감지 강화 절연 증폭기, 일체형 DC/DC 포함
AMC1306M25 활성 ±250mV 입력, 정밀 전류 감지 강화 절연 모듈레이터

전류 변압기 감지 리소스

전류 변압기는 다양한 유형의 코어 주변에 권선을 사용하여 집중된 전류 범위와 대역폭에 걸쳐 정확한 측정을 제공합니다. 전류 변압기는 1차측 전류에 비례하는 감소된 전류를 출력하며, 이는 측정을 위해 션트로 공급됩니다. 이 출력은 일반적으로 데이터 컨버터로 증폭을 측정해야 하지만 일부 데이터 컨버터에는 증폭 단계가 포함되어 있습니다.

정밀 감지를 지원하는 비절연 데이터 컨버터 포트폴리오를 살펴보고, 아날로그-디지털 컨버터에 공급하기 위해 외부 신호 증폭이 필요한 경우 증폭기 포트폴리오를 살펴보세요.

TI의 주요 제품 범주에 대해 자세히 알아보십시오.

레퍼런스 디자인
독립형 ADC를 지원하는 3상 전류 변압기 e-미터 레퍼런스 설계
이 레퍼런스 설계는 고성능 다채널 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 사용하여 클래스 0.1 3상 에너지 측정을 구현합니다.
레퍼런스 디자인
±10V 측정 범위를 지원하는 16비트 SAR ADC를 사용하는 고정밀 아날로그 프론트 엔드 레퍼런스 설계
이 레퍼런스 설계는 전압 및 전류 입력을 정확하게 측정하여 전원 시스템 오기능 및 전력 품질 관련 오류를 정확하고 신속하게 파악합니다.
레퍼런스 디자인
독립형 ADC를 사용하는 고정밀 분할 위상 전류 변압기 전기 계량기 레퍼런스 설계
이 레퍼런스 설계는 고성능 다채널 ADC를 사용하여 클래스 0.1 분할 위상 에너지 측정을 구현합니다.
전류 변압기 및 플럭스 게이트을 위한 주요 제품
ADS9817 활성 아날로그 프론트 엔드(AFE)가 통합된 8채널 18비트 2MSPS/ch 듀얼 동시 샘플링 ADC
ADS131M04 활성 4채널, 24비트, 64kSPS, 동시 샘플링, 델타-시그마 ADC
ADS131E08 활성 전원 모니터링 및 보호를 위한 24비트 64kSPS 8채널 동시 샘플링 델타-시그마 ADC

Rogowski 코일 감지 리소스

Rogowski 코일은 코어가 없는 설계 때문에 넓은 전류 범위와 대역폭에 대한 측정을 제공합니다(자기 코어의 포화도는 일반적으로 범위와 대역폭을 제한합니다). Rogowski 코일은 측정 중인 전류 신호의 파생물을 출력하며, 신호를 정확하게 판독하기 위해 개별 솔루션 또는 소프트웨어 통합이 필요합니다.

정밀 감지를 지원하는 비절연 데이터 컨버터 포트폴리오 또는 개별 신호 조절을 지원하는 증폭기 포트폴리오를 살펴보세요.

TI의 주요 제품 범주에 대해 자세히 알아보십시오.

레퍼런스 디자인
릴레이 및 차단기의 정확도가 향상된 Rogowski 코일용 액티브 통합기 레퍼런스 설계
이 능동 통합자 레퍼런스 설계는 정확도, 선형성, 안정성 및 반복성을 갖춘 Rogowski 코일용 넓은 입력 전류 범위를 다룹니다.
Application brief
Current Sensing in an H-Bridge (Rev. D)
H 브리지 애플리케이션에서 인라인 전류 측정과 관련된 설계 과제에 대해 자세히 알아보십시오.
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레퍼런스 디자인
PCB Rogowski 코일 센서를 사용하는 고정밀 AC 전류 측정 레퍼런스 설계
이 레퍼런스 설계는 PCB(인쇄 회로 보드) Rogowski 코일 센서를 사용하여 낮은 재료 비용으로 넓은 측정 범위에 적합한 선형성을 구현합니다.
Rogowski 코일을 위한 주요 제품
OPA2188 활성 0.03µV/°C, 6µV Vos, 저잡음, 레일 투 레일 출력, 36V 제로 드리프트 연산 증폭기
INA188 활성 36V, 제로 드리프트, 레일 투 레일 출력 계측 증폭기
ADS131M04 활성 4채널, 24비트, 64kSPS, 동시 샘플링, 델타-시그마 ADC

절연 전류 감지 솔루션을 선택하세요

비절연 전류 감지 기술

회로의 부하 또는 나머지 부분 이전에 전원 레일의 전류 측정

고압측 전류 감지에서 버스 전압과 시스템 부하 사이에 션트 레지스터를 배치하면 션트 레지스터가 더 이상 접지에 직접 연결되지 않으므로 접지 간섭이 제거됩니다. 고압측 전류 감지는 부하 접지 단락 조건도 감지합니다. TI는 고전압 레일에서 전류를 정확하게 측정하는 높은 공통 모드 제거비(CMRR)를 갖춘 많은 디바이스를 제공합니다.

이러한 주요 고압측 제품 범주에 대해 자세히 알아보십시오.

블로그
설계 간소화, 낮은 드리프트 및 작은 크기를 통합 션트 솔루션에 제공
EZShunt™ 기술은 낮은 드리프트, 작은 크기 및 감소된 시스템 복잡성을 여러 시장 부문에서 발전하면서 확산되고 있는 전류 감지 공간에 결합합니다.
Application brief
Precision Current Measurements on High-Voltage Power-Supply Rails (Rev. F)
전류 감지 증폭기에 중점을 두고 이 전류 감지 방법과 관련된 고압측 전류 감지의 이점 및 설계 과제에 대한 자세한 내용을 알아보십시오.
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Application brief
Using An Op Amp for High-Side Current Sensing (Rev. A)
연산 증폭기에 중점을 두고 이 전류 감지 방법과 관련된 고압측 전류 감지 및 설계 과제에 대한 자세한 내용을 알아보십시오.
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고압측 전류 감지을 위한 주요 제품
INA281 활성 -4V~110V, 1.3MHz, 초정밀 전류 감지 증폭기
INA238 활성 85V, 16비트, 고정밀 I2C 출력 전류/전압/전원 모니터 - 알림 지원
INA149 활성 높은 공통 모드 전압 차동 증폭기

접지 복귀 경로의 전류 측정

저압측 전류 감지에는 부하와 접지 사이에 션트 레지스터가 있습니다. 저압측 측정의 장점 중 하나는 공통 모드 전압이 0에 가깝다는 것입니다. 단점은 션트 저항 전반에서 전압 강하가 공급 접지와 부하 또는 시스템 접지 사이에 차이로 나타난다는 것입니다. TI는 정확도가 높고 비용에 민감한 애플리케이션에서 저압측 감지를 지원하는 광범위한 증폭기를 제공합니다.

이러한 주요 저압측 제품 범주에 대해 자세히 알아보십시오.

블로그
고속, 저압측 전류 션트 측정에 더 많은 회전율이나 대역폭이 필요합니까?
이 문서는 TI의 독점 상보성 금속 산화막 반도체(CMOS) 정밀 공정 기술을 기반으로 구축된 연산 증폭기로 시스템 정확도와 효율성을 높이는 방법을 설명하는 4부작 시리즈의 첫 번째 기사입니다.
Application brief
Low-Side Current Sense Circuit Integration
저압측 감지에 대해 자세히 알아보고 연산 증폭기를 사용한 개별 구현과 전류 감지 증폭기를 사용한 통합 구현 간의 차이점에 대해 자세히 알아보십시오.
PDF
Circuit design
Single-supply, low-side, unidirectional current-sensing circuit (Rev. A)
이 단일 공급 저압측 전류 감지 솔루션은 최대 1A의 부하 전류를 정확하게 감지하고 50mV ~ 4.9V 사이의 전압으로 변환합니다. 필요에 따라 입력 전류 및 출력 전압 범위를 확장할 수 있습니다.
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저압측 전력 감지을 위한 주요 제품
TLV9052 활성 비용 최적화 애플리케이션을 위한 듀얼, 5.5V, 5MHz, 15V/μs 회전율, RRIO 연산 증폭기
OPA2387 활성 초고정밀, 제로 드리프트, 저입력 바이어스 전류 연산 증폭기
INA180 활성 26V, 350kHz 전류 감지 증폭기

빠른 스위칭 공통 모드 과도 전압(dv/dt)을 위한 인라인 전류 센서

인라인 전류 센서는 폐쇄형 루프 제어를 위한 인버터 또는 모터 피드백 정보의 품질을 최적화하기 위한 진정한 위상 전류 측정을 제공합니다. 이러한 애플리케이션에서 공통 모드 전압은 PWM(펄스 폭 변조) 신호이며, 출력 신호를 방해하고(PWM 제거 회로가 활성화되지 않은 경우) 전류 감지 증폭기에 대한 더 어려운 요구 사항이 발생합니다. 따라서 DC 및 AC 공통 모드 제거비(CMRR)가 매우 양호해야 합니다. TI는 향상된 PWM 제거와 높은 CMRR을 지원하는 디바이스를 제공합니다.

이러한 주요 인라인 제품 범주에 대해 자세히 알아보십시오.

Application brief
High-Side Drive, High-Side Solenoid Monitor With PWM Rejection (Rev. D)
솔레노이드 및 밸브 응용 분야에서 전류를 측정하면 솔레노이드의 작동 특성 변화를 감지할 수 있습니다.
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Application brief
Current Sensing in an H-Bridge (Rev. D)
H 브리지 애플리케이션에서 인라인 전류 측정과 관련된 설계 과제에 대해 자세히 알아보십시오.
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Application brief
Low-Drift, Precision, In-Line Motor Current Measurements With PWM Rejection (Rev. D)
모터 애플리케이션에서 인라인 전류 측정과 관련된 설계 과제에 대해 자세히 알아보십시오.
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인라인을 위한 주요 제품
INA241A 활성 향상된 PWM 제거를 지원하는 -5~110V 양방향 초정밀 전류 감지 증폭기
INA240 활성 향상된 PWM 제거를 지원하는 -4~80V, 양방향, 초정밀 전류 감지 증폭기
INA296A 활성 -5V~110V, 양방향, 1.1MHz 8V/us 초정밀 전류 감지 증폭기

빠른 알림 또는 범위를 벗어난 상태를 위한 전류 감지

과전류 보호는 범위 이탈 또는 고장 조건의 빠른 감지를 위한 가장 기본적인 전류 모니터링입니다. TI의 포트폴리오에는 높은 대역폭 및 회전율 디바이스와 이 안전 기능을 가능하게 하는 빠른 처리량을 위한 통합 콤퍼레이터/알림 디바이스가 포함되어 있습니다.

이러한 주요 과전류 보호 제품 범주에 대해 자세히 알아보십시오.

More literature
Over-Current Detection Products Brochure
CSA(개별 전류 감지 증폭기) 및 콤퍼레이터와 통합 콤퍼레이터 CSA를 사용하여 과전류 또는 범위 외 조건을 구현하는 방법에 대해 자세히 알아보십시오.
PDF
비디오
과전류 감지 기술
이 교육에서는 과전류 보호에 사용되는 공통 회로 및 구성 요소를 식별하고 평가하고, 과전류 보호 기능에 정밀 전류 측정을 사용하여 개선 사항을 강조합니다.
Circuit design
절연 과전류 보호 회로
이 회로는 고속 과전류 감지를 위해 절연 콤퍼레이터를 사용하는 방법을 보여줍니다.
PDF | HTML
과전류 보호을 위한 주요 제품
INA381 활성 과전류 비교기가 통합된 26V, 350kHz 전류 감지 증폭기
INA200 활성 콤퍼레이터를 지원하는 -16~80V, 500kHz 전류 감지 증폭기
INA849 활성 초저잡음(1nV/√Hz), 고속(28MHz, 35V/μs), 정밀(35μV) 계측 증폭기

밀리암페어로 저전류 측정

낮은 전류를 측정할 때 오류를 최소화하려면 낮은 입력 바이어스 전류 센서가 필요합니다. 표준 증폭기 입력 바이어스 전류를 사용하면 바이어스 전류가 측정 전류를 초과하여 정확도가 저하되고 신호 대 잡음비가 낮습니다. 당사는 고정밀 서브 밀리암페어 측정을 위해 나노암페어 입력 바이어스 전류를 갖춘 증폭기를 제공합니다.

주요 서브밀리암페어 제품 범주에 대해 자세히 알아보십시오.

Application brief
Difference Between an Instrumentation Amplifier and a Current Sense Amplifier
전류 감지용 계측 증폭기 및 전류 감지 증폭기에 대해 자세히 알아보십시오.
PDF
Circuit design
Low (microamp), high-side, current-sensing circuit with current-sensing amp (Rev. A)
이 회로는 전류 감지 증폭기를 사용하여 소형 마이크로 증폭기 전류를 정확하고 강력하게 측정하고 동적 범위를 극대화하는 방법을 보여줍니다.
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Application brief
Super-Beta Input Amplifiers: Features and Benefits
디바이스의 입력 바이어스 전류와 온도에 따른 입력 바이어스 전류 드리프트를 줄이는 데 도움이 되는 고전류 게인(β > 1,000)에 최적화된 슈퍼 베타 트랜지스터에 대해 자세히 알아보십시오.
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작은 전류 측정을 위한 주요 제품
INA819 활성 저전력(350µA), ±60V 과전압 보호 기능을 갖춘 정밀 계측 증폭기(게인 핀 2, 3)
OPA392 활성 싱글, 낮은 오프셋(10μV), 저잡음(4.4nV/rtHz @10kHz) 펨토암페어 바이어스 전류 e-trim™ 연산 증폭기
INA190 활성 피코암페어 IB 및 ENABLE을 지원하는 40V, 양방향, 초정밀 전류 감지 증폭기

기술 리소스

E-book
E-book
An Engineer's Guide to Current Sensing (Rev. B)
애플리케이션별 전류 센서 설계 과제 및 이러한 과제를 해결할 수 있는 방법에 대한 포괄적인 라이브러리를 찾아보세요.
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Application note
Application note
DC 전기차 충전 애플리케이션의 전류 감지를 위한 설계 고려 사항
이 애플리케이션 보고서는 EV 충전 애플리케이션의 전류 센서에 대한 설계 고려 사항을 살펴보고, 특히 시스템 성능과 관련된 게인 오류, 오프셋, 대역폭 및 지연 시간에 중점을 두고 있습니다.
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기술 기고문
기술 기고문
HEV/EV의 고전압 전류 감지 설계의 당면 과제 해결
고전압 전류 센서의 몇 가지 주요 과제와 설계 프로세스를 간소화하는 추가 리소스를 살펴보세요.

전기화에 동력을 공급하는 4가지 핵심 전류 감지 설계 트렌드

더 높은 시스템 전압, 향상된 시스템 보호, 원격 측정 모니터링 및 감소된 폼 팩터에 대해 알아보십시오.