在各類電機、電源和功率系統中，電流檢測是常見需求。而對于超過50A的電流檢測，需考慮的因素相對更多，如散熱、檢測方案的占板面積以及可能的隔離電壓需求等。傳統的 shunt 電阻加運放，可能熱損失較大且若是高邊檢測對運放共模范圍要求可能也高，如有隔離需求，還需外加光耦器件等。而對于電流互感器來說，其體積較大并且易有磁飽和問題。

采用隔離集成的、內置小型磁環的霍爾電流傳感器芯片可有效應對以上問題，為用戶帶來小型化、高精度、簡便設計的解決方案。

產品簡介

CH704系列產品是意瑞專為50A以上大電流檢測應用開發的隔離集成式電流傳感芯片，具有高精度、增強絕緣耐壓、高可靠性、低功耗等優點。

該芯片內部集成一個精密的可編程線性霍爾芯片、一個小型聚磁環以及一個導通電阻為0.1m?的銅排，可實現+/-50A，+/-100A，+/-150A，+/-200A的電流檢測，并且通過工廠預編程可測量最大400A的浪涌電流。

內部的低偏移、斬波穩定的線性霍爾芯片結合獨特的溫度補償電路設計，實現CH704全溫范圍（-40℃到150℃）內良好的溫度一致性。出廠前芯片已做好靈敏度和靜態（零電流）輸出電壓的校準，全溫度范圍內提供 ±1% 的典型高精度。

主要參數

? 介質強度測試電壓：4800Vac

? 基礎隔離工作電壓：1187Vdc / 840Vac

?加強絕緣工作電壓：672Vdc / 475Vac

? AEC-Q100 車規級芯片認證 (CH704A)

? 輸出電壓與電流成正比：+/-50A，+/-100A，+/-150A，+/-200A

? 可測量200Adc（85°C環境溫度）

?可測量高達400A的浪涌電流

? 5V供電；帶寬180kHz；響應時間 < 2μs

? 內部集成磁環有效抗雜散磁場干擾，剩磁 < 1mV

? 工作溫度范圍：-40°C 到150°C

應用場景

主要應用

? 汽車電子：汽車OBC，DC-DC，EPS電機等

? 工業控制：不間斷電源（UPS）、焊機/移動通信設備等電源供電等

? 大功率電機：平衡車/獨輪車控制器、熱泵/制冰機等

? 能源：過程控制、蓄電池檢測、能量測量等

01應用舉例 – 不間斷電源UPS

在UPS系統中，供給負載的所有電力都會經過整流/充電器和逆變器的雙重轉換（即AC-DC-AC）。整流器對電池進行浮充電以保持電池處于滿充狀態。而當超限或市電停電時，UPS開啟電池放電工作，逆變器和電池不間斷地投入為負載供電。當UPS內部故障或負載電流瞬變抑或人為停止逆變器時，負載可無間斷地切換到旁路交流輸入（啟動旁路運行）。

霍爾電流傳感器用于控制浮充電源，保證電池正常工作。CH704的響應速度快（<2us）和高帶寬（180kHz），在此類應用中優勢明顯。

圖3：CH704在UPS

不間斷電源系統中的應用

02應用舉例 – 電機相電流檢測

電機的輸出扭矩控制是電機控制系統的關鍵。以PMSM電機FOC控制算法為例，其輸出扭矩為以下公式。其中，紅色框出部分為電流傳感器采集的三相電流。傳感器的精度和延遲性會直接影響扭矩精度的計算。

針對不同功率的電機，其相電流的大小及過流檢測的閾值也不同。意瑞不同的電流傳感器產品可覆蓋5A至上千安培范圍（單芯片方案或搭載磁環方案）。針對50-200A（或瞬態電流至400A）的場合，CH704可做到全溫范圍內1%的典型檢測精度，以及<2us的響應速度，可以滿足多種工況需求。

圖4：電機三相電流檢測示意圖

圖5：CH704在不同環境

溫度下最大可檢測持續電流大小

03應用舉例 – 汽車OBC， DCDC

汽車OBC和DCDC系統上的電流檢測需求與具體的OBC架構及車型相關。1個典型的OBC（如圖6所示）由多個級聯級組成，包括功率因數校正PFC、DC-DC轉換器、次級整流、輔助電源、控制及驅動電路。PFC輸入端（AC）和OBC輸出端（DC）都需要電流傳感器芯片。

目前流行的OBC功率等級是3.3kW、6.6kW、11kW和22kW；根據不同設計，可由單相或三相電源供電。以6.6kW單相220V/30A交流電源為例，考慮2.5-3倍的過流閾值，可采用CH704的+/-100A規格做PFC輸入端的檢測；在OBC輸出端，考慮高壓直流總線上百伏至800V之間，DC電流不大，可采用CH704的+/-50A規格實現。

圖6：CH704在汽車OBC,

DC-DC中的應用

引腳定義與型號

CH704采用5-PIN CFF封裝，其引腳分布如圖7所示，采用單電源5V供電。其中引腳4與5為電流檢測端；引腳3與2分別代表輸出和接地；引腳1為芯片供電端。

CH704系列共有8個產品型號，命名規則及具體型號如圖8和圖9所示。

圖7：CH704引腳分布

圖8：CH704型號命名規則

圖9：CH704型號列表

更多CH704應用文章推薦

一種自動切換過流保護模塊的熱泵裝置保護電路介紹（ACS758/CH704應用案例）

大功率鋰電池組BMS(電池管理系統)保護板電路介紹（ACS758/CH704應用案例）

霍爾電流傳感器ACS758/ACS770/CH704應用于三相四橋臂逆變器的電流檢測裝置

通用“別克藍”智能電驅系統關鍵元器件分析——霍爾電流傳感器ACS758（CH704）在其中的應用

用于監測開關電源工作狀態的電路（霍爾電流傳感器ACS758/CH704的應用案例）

霍爾傳感器芯片該如何選型

儲能雙向變流器（PCS)設備中的電流檢測方法

霍爾電流傳感器的磁芯和芯片是如何選擇的 用霍爾電流傳感器搭建的純硬件過流保護電路 一款專為電流檢測應用開發的高隔離集成式霍爾電流傳感芯片--CH701W 250A隔離集成式霍爾電流傳感器芯片--CH704介紹

以上便是意瑞隔離集成式電流傳感器CH704的詳細介紹與應用，如您對產品有任何疑問及需求，可發送郵件至sales@cosemitech.com獲取支持與幫助，或進入意瑞-官方網站 (www.cosemitech.com)下載詳細的產品規格書。

原文標題：測量50A以上電流：意瑞隔離集成式電流傳感器CH704

文章出處：【微信公眾號：電力電子技術與應用】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。

審核編輯：湯梓紅