霍尔电流传感器CHA611在新能源汽车逆变器中的应用

  意瑞半导体成熟量产产品车规级线性霍尔电流传感器CHA611能有效满足新能源汽车逆变器应用中对1000A或更高电流进行高精度检测。累计出货近400万片，以其低失效、高可靠性能成功在多个主机厂以及Tier 1量产。

  CHA611线性霍尔电流传感器具有有多种封装形式，出厂可实现三温终测满足多种客户需求。CHA611芯片可在CP时进行内部参数Trimming测试，保证出货批次稳定性。其灵敏度在0.6-32mV/Gs范围内可编程，出厂在-40℃～150℃的温度范围内具有±1.5％的灵敏度和±5mV的中值偏差。其输出响应时间为1.6μs，典型工作带宽为180kHz，能够满足IGBT切换到SiC对于快速响应的需求，提高安全性。本文以新能源汽车的逆变器应用为例。

  在电动汽车中，逆变器中的全桥式驱动器将电池的直流电源转换为3相交流电以供电机驱动，然后再将其转换为动力推进。逆变器控制回路需要具有高精度和快速响应的电流传感器，以最大限度提高电机扭矩和电机的总效率。（图 1）

  意瑞半导体CHA611能满足新能源汽车逆变器应用的高带宽和高精度要求。其带宽为180kHz，响应时间为1.6us（图2）。线性霍尔效应传感器CHA611通常放在C型磁芯的间隙，当电流通过铜排时，芯片霍尔盘会检测到磁芯产生的磁场。CHA611三级放大器采用0.18um BCD工艺将霍尔盘电压信号进行放大转化为模拟量输出。意瑞可提供多种封装形式选择，包括LeadBending折弯封装（图3），满足终端客户为了节省空间和成本直接将芯片焊接在PCB板上的需求。

  意瑞CHA611通过特殊的驱动方式，以及分段式数字温度补偿算法，有效保证了静态输出电压和灵敏度温度漂移。另外意瑞是可以实现直插式线性霍尔电流传感器三温综测的厂家，可以进一步满足不一样的客户对于温漂性能的要求。

  CHA611在正负向线不同供电电压正向线不同供电电压负向线kV采用斩波稳定和滤波技术，仍能有效保证在大信号增益时的低噪声输出。AEC-Q100 Grade-0级别的CHA611经过加严2000个TC仍能保证其lifetime drift，非常适用于逆变器等对于芯片可靠性有很高要求的应用场景。Lead Bending折弯封装版本CHA611芯片经过推拉应力和加严震动实验，仍然可以保持其稳定性，为有降本和节省逆变器空间需求的主机厂提供更多更可靠选择。

  CHA611配套四通道编程器可实现快速编程。通常CHA611需要配合磁芯进进行电流检测，意瑞可提供磁芯设计选型以及仿线X信息

  除了成熟量产产品CHA611以外，其下一代产品CH63X系列在耐压以及精度等方面有了进一步提升，CH62X系列另外增加了Vref和OCD功能，满足功能安全等级Asil-B。目前AEC-Q100正在认证中，即将量产（图9）。

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  霍尔电流传感器 -霍尔电流传感器的测量方法 1、原边导线应放置于传感器内孔中心，尽可能不要放偏; 2、原边导线尽可能完全放满传感器内孔，不要留有空隙; 3、需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值IPN，不要相差太大。如条件所限，手头仅有一个额定值很高的传感器，而欲测量的电流值又低于额定值很多，为了提高测量精度，可以把原边导线多绕几圈，使之接近额定值。例如当用额定值100A的传感器去测量10A的电流时，为提高精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕十圈(一般情况，NP=1;在内孔中绕一圈，NP=2;……;绕九圈，NP=10，则NP×10A=100A与传感器的额定值相等，从而可提高精度); 4、当欲测量的电流值为IPN/10的时，在2

  随着电动车逐步的发展和普及，用充电装置为电动车充电是必不可少的环节，充电快慢影响着电动汽车用户出行的规律。根据电动车电池组的技术特性和使用性质，存在着不同的充电设施，不同的充电模式，不同的充电方法。目前电动汽车充电主要有以下三种方法比较常用：一是公共的交、直流充电桩；二是私用的交流充电桩；三是便携式充电装置。 现阶段使用公共充电桩充电，车主需要面对寻找充电桩麻烦、找到充电桩却无法充电等问题，便携式充电器在现阶段让该问题从一定程度上得到缓解，只要能找到符合要求的家用插座的地方就可以用它给电动汽车充电。满足这种需求的便携式充电器就是电动汽车模式2的充电装置。 1，电动汽车充电模式分类 电动汽车充电设备或设备组件

  2017年4月10日，全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社（TSE：6723）宣布推出新型100 kW级逆变器解决方案，实现业界领先的3.9升（L）小型设计等级，可用于包括SUV在内的中到大型混合动力汽车（HEV）和中小型电动汽车（EV）使用的100 kW级大功率电机。 瑞萨电子将以解决方案套件的形式提供新解决方案，其中包括用于提高HEV/EV电机性能的软件，微控制器（MCU）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）和快恢复二极管（FRD）等硬件组件，以及其他功率半导体设备。 新解决方案能够帮助系统开发人员缩短用于各开发步骤的时间：从规格分析到软硬件开发和电机特性调整。例如，可以将逆变器原型机开发时间从两到三年缩短至一年，周

  解决方案 /

  摘要 意瑞半导体成熟量产产品车规级线性霍尔电流传感器CHA611能有效满足新能源汽车逆变器应用中对1000A或更高电流进行高精度检测。累计出货近400万片，以其低失效、高可靠性能成功在多个主机厂以及Tier 1量产。 CHA611线性霍尔电流传感器具有有多种封装形式，出厂可实现三温终测满足不同客户的真实需求。CHA611芯片可在CP时进行内部参数Trimming测试，保证出货批次稳定性。它的灵敏度在0.6-32mV/Gs范围内可编程，出厂在-40℃～150℃的温度范围内具有±1.5％的灵敏度和±5mV的中值偏差。其输出响应时间为1.6μs，典型工作带宽为180kHz，能够很好的满足IGBT切换到SiC对于快速响应的需求，提高安全性。本文以新

  中的应用 /

  【电路】HT-691／HT-694／HT-611／HT-614／HT-651／HT-658电路-f

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