TEst

präzise und dynamisch

Unser Stromsensor wurde für die magnetische Messung von DC, AC sowie gepulsten Strömen entwickelt. Er glänzt durch die extrem kleine Bauweise, hervorragende Linearität und hohe Messgenauigkeit bei deutlich reduziertem Energiebedarf.

Modul Level

CAS5000 | Kompakte TMR Stromsensoren

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Die Stromsensorfamilie CAS5000 wurde für die hochdynamische, elektronische Messung von Wechsel- und Gleichströmen konzipiert und bietet zudem eine sichere Trennung von Messsignal zum Primärstrom. 

Die Stromsensoren der CAS5000-Familie basieren auf der TMR-Sensortechnologie und arbeiten nach dem Closed-Loop-Prinzip.

Die Sensoren sind für die Leiterplattenmontage für einen Nennstrombereich von 15 A bis 75 A ausgelegt und eignen sich ideal für Messaufgaben im Bereich der Leistungselektronik.

Die CAS5000 Stromsensorfamilie wurde für die elektronische Messung von Wechsel- und Gleichstrom entwickelt. Die Sensoren verfügen über eine Isolation und sichere Trennung des Messsignals vom Primärstom.

Die Sensoren bieten 

  • Ein Messbereich mit bis zu 3 fachem Überstrom des Nennbereichs
  • Galvanische Trennung
  • Unipolare 5 V Versorgungsspannung
  • Verschiedene Varianten für unterschiedliche Nennstrombereiche
  • Verschiedene Varianten mit bzw. ohne Referenzspannung

Produktvarianten

NameNennstrom IPN
Überstrom IPRGenauigkeit ε∑ (-40...+85 °C)
Obere Grenzfrequenz fCO
CAS5015SAA15 A51 A±2.5 %400 kHz
CAS5025SAA25 A85 A±2.5 %400 kHz
CAS5050SAA50 A150 A±2.5 %400 kHz
CAS5015SRA
(Referenzspannung)
15 A51 A±1.15 %400 kHz
CAS5025SRA
(Referenzspannung)
25 A85 A±1.15 %400 kHz
CAS5050SRA
(Referenzspannung)
50 A150 A±1.1 %400 kHz
CAS5015KRA
(Referenzspannung, Kriechstrecke)
15 A51 A±1.15 %400 kHz
CAS5025KRA
(Referenzspannung. Kriechstrecke)
25 A85 A±1.15 %400 kHz
CAS5050KRA
(Referenzspannung, Kriechstrecke)
50 A150 A±1.1 %400 kHz
CAS5075KRA
(Referenzspannung)
75 A180 A±1.1 %400 kHz

Vorteile

Anwendungsbeispiele

Der CAS5000 mit dem THT-Gehäuse und der unipolaren Versorungsspannung ist ideal geeeignet für rauscharme Messaufgaben aufgrund der hohen Ausgangsspannungen, wie z.B.:

  • Frequenzumrichter
  • Gleichstromgenerator
  • Solarinverter
  • Schaltnetzteile
  • Unterbrechungsfreie Stromversorgung
  • DC/DC Wandler

Datenblätter

Datenblätter

CAS5000 Familie

CAS5000 Familie Datenblatt

PDF / 1,2 MB

CAD Zeichnungen

CAS5000 Familie

3D-PDF

PDF / 0,7 MB

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Chip Level

CFS1000 | Programmierbarer SMD-gehäuster AMR Stromsensor

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Der programmierbare Stromsensor CFS1000 wurde für die hochdynamische, magnetische Messung von DC, AC sowie gepulsten Strömen entwickelt. Der CFS1000 ist ein Closed-Loop-Stromwandler bestehend aus einem AMR-Sensorchip, einer Auswerteschaltung (ASIC) sowie zwei Magneten in einem SMD SO16w-Gehäuse.

Berührungslose und insbesondere breitbandige Strommessungen bis zu 500 kHz im Bereich von 10 A bis 1000 A sind damit möglich. Der Messbereich des Stromsensors wird dabei über die Geometrie einer externen Stromschiene eingestellt. Aufgrund des Differenzfeld-Messprinzips bietet er zudem eine hohe Störfeldunterdrückung.

Der CFS1000 wurde für die magnetische Messung von DC, AC sowie gepulsten Strömen entwickelt. Der kompakte, kernlose Stromsensor bietet mit seinem großen Messbereich eine hohe Design-Flexibilität. Das Closed-Loop-Prinzip ermöglicht eine hohe Linearität. Das Differenzfeld-Messprinzip bietet zudem eine hohe Störfeldunterdrückung. 

  • Galvanische Trennung
  • Kernlose Strommessung bis zu 1000 A
  • Kompensierte Differenzfeldmessung (Closed-Loop-Prinzip)
  • Breitbandige Strommessung: DC, AC (bis zu 500 kHz)
  • Überstromerkennung mit einstellbarem Schwellenwert
  • AEC-Q100 qualifiziert

Technische Daten

SymbolParameterMin.Typ.Max.Einheit
VDDVersorgungsspannung4,755,005,25V
IPNPrimärnennstrom (RMS) 1)10-1000A
IoutAusgangsstrom bei IPN-2-mA
fCOObere Grenzfrequenz (-3dB)-500-kHz
εGesamtgenauigkeit (T = 25 °C) 2)--±1%
Tε∑Gesamtgenauigkeit (T = -40 bis +125 °C) 2)--±2%
TambUmgebungstemperatur-40-+125

°C

1) Der Strombereich wird durch die Geometrie des externen Primärleiters definiert. Messbereich ist der 3-fache Primärstrom, beschränkt auf 1 s in einem 60 s Intervall.

2) Der Gesamtgenauigkeitsfehler beinhaltet Offset-, Linearitäts- und Empfindlichkeitsfehler (ε = εG + εoff + εlin).

Messprinzip / Messbereich

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Messprinzip

Der zu messende Strom (Primärstrom IPN) wird unterhalb des Sensors durch einen in der Regel U-förmigen Leiter, wie zum Beispiel eine Stromschiene, geführt. Dadurch wird ein differenzielles Magnetfeld (Gradient) zwischen den beiden Seiten des Leiters erzeugt, das vom Sensor-Element gemessen wird. Durch die Messung des Feldgradienten an zwei dicht benachbarten Messpunkten, erreicht der Sensor eine hervorragende Störfeldunterdrückung. Die Aussteuerung des Sensorelements wird durch ein Gegenfeld auf dem AMR-Sensorchip ausgeregelt (Kompensationsschleife). Die Größe des hierfür benötigten Kompensationsstroms ist das proportionale Maß für den Messstrom und bildet das Ausgangssignal des Stromsensors. Durch die Kompensation des Primärfeldes (Closed-Loop-Prinzip) wird eine hohe Linearität erreicht.

Messbereich

Der Messbereich des Stromsensors wird über die Strompfad-Geometrie einer externen Stromschiene eingestellt, die bei kleinen Strömen direkt in die Leiterplatte integriert werden. Der Sensor lässt sich daher sehr flexibel bei kleinen als auch bei großen Strömen einsetzen.

Beim Design der Stromschiene für Ihren Messbereich unterstützen wir Sie mit der kostenlosen „Interactive Application Note“ Calc-U-Bar und weiterem Support.

  • Primärnennstrom IPN bis zu 1000 A
  • Messbereich bis zum 3-fachen IPN (Peak)

Stromschienen-Design

Die Stromschiene wird speziell für Ihren Anwendungsfall angepasst. Die Geometrie der Stromschiene ist dabei ausschlaggebend für die optimale Performance des CFS1000. Zur ersten analytischen Abschätzung der Stromschienen-Geometrie und der resultierenden Sensor-Performance steht Ihnen unsere kostenlose „Interactive Application Note“ Calc-U-Bar zur Verfügung.

Zusätzlich bieten wir die Möglichkeit, Ihre Stromschiene von unseren Experten optimal für Ihren Anwendungsfall auslegen zu lassen – anhand einer 3D FEM-Simulation. Hier können z. B. Frequenzeffekte oder Störeinflüsse benachbarter Leiter auf den CFS1000 untersucht werden.

Hohe Flexibilität: Für Ströme ab 100 A kann der Leiter als massive Stromschiene auf der Rückseite einer Leiterplatte geführt werden, wohingegen für kleinere Ströme die Leiterbahnführung innerhalb der Leiterplatte unter dem Sensor erfolgt.

Features Calc-U-Bar:

  • Einfache Simulation und Abschätzung der Busbar-Geometrie
  • Optimierung der Busbar-Geometrie
  • Betrachtung von Platzierungstoleranzen
  • Abschätzung von Crosstalk
  • Einfache Benutzeroberfläche
  • Keine 3D FEM-Simulation notwendig
  • Einfache Installation
  • Freeware

Evaluation Board für MagnetoResistiven Stromsensor

Das CFK1000 Evaluation Board bietet die Möglichkeit, die Eigenschaften und Vorteile des CFS1000 Stromsensors auf schnelle und einfache Weise kennenzulernen. Der zu messende Primärstrom kann direkt über Schraubverbindungen an eine Stromschiene angeschlossen werden. Sekundärseitig sind alle Signalpins des CFS1000-Sensors einfach über Schraub- oder oder über zusätzliche Messpunkte erreichbar. Ein DIP-Schalter ermöglicht das einfache Ändern der Schaltungskonfiguration, um die verschiedenen Funktionen des CFS1000, wie die einstellbare Überstromerkennung, die Verwendung einer externen Referenzspannung oder die Möglichkeit der Skalierung des Ausgangsstroms, zu testen.

Der CFS1000 wurde für die magnetische Messung von DC, AC sowie gepulsten Strömen entwickelt. Der kompakte, kernlose Stromsensor bietet mit seinem großen Messbereich eine hohe Design-Flexibilität. Das Closed-Loop-Prinzip ermöglicht eine hohe Linearität. Das Differenzfeld-Messprinzip bietet zudem eine hohe Störfeldunterdrückung.

Features

  • Interne oder externe Referenzspannung
  • Einstellbare Überstromerkennung
  • Integrierter Filter für Frequenzgangoptimierung
  • Integrierte Programmierschnittstelle zur Kalibrierung

 

Vorteile

  • Kein zusätzlicher technischer Aufwand zum Testen und Evaluieren erforderlich
  • Einfache Handhabung durch gängige Messpunkte
  • Einfaches Umschalten zwischen Strom- und Spannungsausgangssignal

 

Anwendungen

  • Prüfung und Evaluierung des CFS1000 Stromsensors unter Laborbedingungen

Vorteile

Anwendungsbeispiele

Der CFS1000 im SMD Gehäuse und unipolarer 5 V Versorgungsspannung eignet sich zum Beispiel für messtechnische Aufgaben in den Bereichen:

  • Elektrische Antriebstechnik (Industrie, Elektromobilität)
  • Leistungselektronische Inverter und Konverter
  • Photovoltaik (Mikroinverter)
  • Schaltnetzteile
  • Unterbrechungsfreie Stromversorgung

Datenblätter / Downloads

Datenblätter

CFS1000

MagnetoResistiver Stromsensor

PDF / 1,66 MB

Produkt Prospekt

CSF1000 Prospekt

Produktinformationen zum CFS1000 Stromsensor

PDF / 1,94 MB

Applikationsbeschreibung

CFS1000

Applikationsbeschreibung zum CFS1000

PDF / 1,81 MB

Software

Applikationsbeschreibung

Calc-U-Bar

PDF / 5,95 MB

Software

Calc-U-Bar

CFS1000 Stromschienen Simulationstool

PDF / 170 MB

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