Capteurs de courant rapides, étalonnés et isolés, offrant une alternative efficace aux solutions conventionnelles à base de shunt

Ces CI compacts en boîtier standard offrent : une bande passante de 100 kHz, la meilleure précision du marché et une résilience exceptionnelle au crosstalk (diaphonie).

Melexis, entreprise globale de conception micro-électronique, vient d'étendre son catalogue déjà très complet de capteurs de courant à effet Hall, avec l'arrivée de la famille MLX91210.

Fonctionnant à partir d'une alimentation 5V, les MLX91210 offrent une sensibilité en courant pouvant descendre à 26.7 mV/A, et une gamme de mesure linéaire de courant jusqu'à ±75A, correspondant à un courant de 30 Aeff. Disponibles en boîtiers SO8 et SO16, ces capteurs de courant tout intégrés à effet Hall, présentent des pertes résistives extrêmement faibles (0.8 mΩ pour le SO8 et 0.7 mΩ pour le SO16), des valeurs d'isolement nominales élevées (2.1 kVeff et 2.5 kVeff respectivement), ainsi qu'une réponse très rapide (moins de 5 µs). La sortie capteur de chaque CI est étalonnée en usine pour une certaine plage spécifique, et compensée pour une stabilité optimale en fonction de la température, pendant toute la durée de vie, afin de maintenir la précision à long terme.

Grâce à la possibilité d'étalonnage du zéro et de la sensibilité en usine, tous ces dispositifs génèrent une sortie analogique linéaire, proportionnelle au courant passant dans le leadframe du CI. À l'intérieur du boîtier, le champ magnétique induit par le passage du courant est détecté de manière différentielle par deux jeux de plaques Hall. Cette configuration combat la diaphonie et l'effet des champs extérieurs. L'étroite proximité des plaques Hall avec le conducteur du courant assure l'intégrité du signal, mais en même temps une couche très isolante sépare le primaire du secondaire. Ces dispositifs présentent une grande robustesse vis-à-vis des champs externes ; point qui va devenir encore plus critique avec la densité croissante des circuits électroniques de puissance. Leur véritable atout est néanmoins la quasi-absence d'hystérésis magnétique observable, qui tient à l'absence de concentrateur ferromagnétique. La plage de température opérationnelle de ces capteurs s'étend de -40°C à +125°C, et ils sont conformes IEC-60950 (en outre, les modèles en boîtier SO16 sont également conformes UL1577).

Grâce à leur rapidité et à leur compacité, les principales applications des MLX91210, qui supportent les mesures de courant DC et AC, sont notamment la supervision de précision du courant des unités d'alimentation des fermes de serveurs et des "data centers" (centres de calculs), des alimentations et des convertisseurs, des contrôleurs de charge à la demande, des compteurs électriques domestiques intelligents, des convertisseurs d'énergie solaire, et des commandes moteur en général.

"Il y a un besoin croissant de systèmes compacts de supervision de courant et d'énergie, en milieu domestique comme en milieu industriel, alors que de nouvelles législations voient le jour visant à améliorer les rendements tout en réduisant les coûts énergétiques, " explique Bruno Boury, Responsable ligne de produits Capteurs magnétiques chez Melexis. "Ces nouveaux dispositifs rapides fixent de nouveaux standards en détection de courant. Grâce à leurs format compact regroupant la détection et le mécanisme d'isolement sur quelques dizaines de millimètres carrés seulement, avec des pertes ohmiques très faibles, des fonctions de compensation de dérive thermique, et une immunité à la diaphonie, ils peuvent être utilisés au sein de systèmes électroniques très denses, tout en offrant des niveaux de précision élevés."