根(gen)據不(bu)同(tong)的(de)(de)變換原(yuan)理，在(zai)電流傳感(gan)上目前(qian)有基于霍爾效應(ying)的(de)(de)，有基于電磁(ci)感(gan)應(ying)的(de)(de)，有基于磁(ci)通門的(de)(de)等等。不(bu)同(tong)的(de)(de)原(yuan)理目標(biao)都是一樣的(de)(de)，就(jiu)是將大電流轉換成同(tong)頻同(tong)相的(de)(de)小電流方便測量或者(zhe)隔離。
其中最經(jing)典(dian)的(de)(de)莫(mo)過于霍(huo)(huo)爾電(dian)(dian)流(liu)(liu)傳感器(qi)了，即利(li)用霍(huo)(huo)爾磁(ci)平(ping)(ping)衡原(yuan)理(li)來對各種類(lei)型的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)實現測量。在(zai)霍(huo)(huo)爾元件的(de)(de)控制(zhi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)端輸入(ru)被測電(dian)(dian)流(liu)(liu)，同(tong)時(shi)在(zai)霍(huo)(huo)爾元件平(ping)(ping)面(mian)的(de)(de)法(fa)線方向施加磁(ci)場，這樣霍(huo)(huo)爾元件的(de)(de)輸出端便會(hui)產生一個霍(huo)(huo)爾電(dian)(dian)勢(shi)，該(gai)電(dian)(dian)勢(shi)的(de)(de)波形與輸入(ru)電(dian)(dian)流(liu)(liu)一致(zhi)，因此可以精確地(di)反映(ying)出被測電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)變化情況。
不(bu)論是(shi)開環電(dian)流傳(chuan)感器還是(shi)閉環電(dian)流傳(chuan)感器，其(qi)基本的性(xing)能并(bing)沒有太大差異，主要看能不(bu)能做到高精(jing)度低(di)漂移。除了這些性(xing)能特點，隔離(li)式的采樣也(ye)逐漸受到重視。
MPS電流傳感器
MPS的(de)MCS18xx電(dian)流(liu)傳(chuan)(chuan)感器系列(lie)在系統通信的(de)高(gao)(gao)電(dian)流(liu)側(ce)和低電(dian)壓側(ce)之間(jian)提(ti)供高(gao)(gao)電(dian)流(liu)監測(ce)和高(gao)(gao)隔離電(dian)壓。負(fu)載電(dian)流(liu)通過霍爾(er)傳(chuan)(chuan)感器感應(ying)，并顯示為與負(fu)載電(dian)流(liu)成比(bi)例的(de)線(xian)性模擬電(dian)壓。CS18xx電(dian)流(liu)傳(chuan)(chuan)感器系列(lie)能夠對雜散(san)磁場(chang)免疫，顯著(zhu)提(ti)高(gao)(gao)傳(chuan)(chuan)感器的(de)精(jing)度(du)；而且使用了隔離式雙向霍爾(er)效(xiao)應(ying)來采(cai)樣AC或DC電(dian)流(liu)，其低于1mohm的(de)電(dian)阻導電(dian)路徑可(ke)最大限度(du)地減少功率(lv)(lv)損耗，提(ti)高(gao)(gao)效(xiao)率(lv)(lv)。
（圖源：MPS）
MCS1800是這個(ge)系列里(li)3.3V單(dan)電(dian)(dian)(dian)源供(gong)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流傳(chuan)(chuan)感(gan)器，具有低(di)電(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)原邊導體允許電(dian)(dian)(dian)流在包含高精度霍爾效(xiao)(xiao)應傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)IC附近流動(dong)，該(gai)電(dian)(dian)(dian)流產生的(de)(de)磁場(chang)由(you)集成的(de)(de)霍爾效(xiao)(xiao)應傳(chuan)(chuan)感(gan)器在兩個(ge)不同(tong)的(de)(de)點(dian)感(gan)應。然后，這兩個(ge)點(dian)之間的(de)(de)磁場(chang)差被轉換成與施(shi)加(jia)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流成比例的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓。因為采用了差分式(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)，MCS1800能夠抵消任何外部磁場(chang)的(de)(de)干擾，精度也(ye)大大提升(sheng)。
MCS1800能測(ce)量(liang)±12.5A和±25A的(de)電(dian)(dian)流(liu)范圍，全溫(wen)范圍內的(de)精度為±3%，內部導通電(dian)(dian)阻僅為1.2mΩ，可調(diao)帶寬(kuan)高達100kHz。在(zai)測(ce)量(liang)上(shang)，MCS1800可以做到4μs的(de)輸出(chu)上(shang)升(sheng)時(shi)間，且(qie)整(zheng)個傳(chuan)感器不(bu)會發(fa)生磁(ci)滯后現象，這對于(yu)電(dian)(dian)流(liu)傳(chuan)感器來說是很(hen)難得的(de)。
200VRMS工作(zuo)電(dian)壓可以(yi)(yi)實現(xian)基本隔離，在(zai)電(dian)流(liu)導體(ti)到晶圓之間也集成了屏蔽抑制電(dian)容耦合（高達 10V/ns），所(suo)以(yi)(yi)在(zai)隔離上(shang)大(da)幅減少了現(xian)有標準外部(bu)元器件(jian)的(de)使用。這么做還(huan)能(neng)節(jie)省封(feng)裝尺寸，符合當下小型封(feng)裝的(de)要求。
該系(xi)列其(qi)他型號主(zhu)要是電(dian)流測量范(fan)圍的不同，在對于外部磁場的屏蔽，輸出上升時(shi)間的控制以(yi)及隔離(li)的配置上大(da)同小異。整體的精度均(jun)控制在±2.5%到±3%之間，原邊導通電(dian)阻則控制在0.9-1.2mΩ。
TI電流傳感器
TI的電(dian)流傳(chuan)感(gan)(gan)器同(tong)樣(yang)基于霍爾效應，高(gao)精(jing)度和低(di)漂移可以說是TI電(dian)流傳(chuan)感(gan)(gan)器的招(zhao)牌。無(wu)論時間(jian)、溫度如何變化(hua)，旗下的電(dian)流傳(chuan)感(gan)(gan)都(dou)能實現(xian)精(jing)確的電(dian)流測量。同(tong)時隔(ge)離(li)式的霍爾電(dian)流傳(chuan)感(gan)(gan)器還(huan)能顯著延長(chang)傳(chuan)感(gan)(gan)器壽(shou)命(ming)。
TMCS110X這個系列可以說囊括了(le)TI優秀的(de)(de)電流(liu)傳感(gan)產(chan)品。先(xian)從TMCS1100來(lai)看，這個型號是業內(nei)領先(xian)的(de)(de)零漂移(yi)高精度電流(liu)傳感(gan)器，展(zhan)現出了(le)出色的(de)(de)線性度和溫(wen)度穩定性，可以在器件的(de)(de)整個溫(wen)度范圍內(nei)實現 < 1% 的(de)(de)滿量程誤差。
（圖(tu)源(yuan)：TI）
將(jiang)高(gao)精(jing)度再(zai)細致一些，是80kHz的(de)信(xin)號(hao)帶寬、全溫度范圍內±0.3%的(de)靈敏度誤差(cha)、±10.5mA的(de)失(shi)調電(dian)壓誤差(cha)、0.01mA/℃的(de)失(shi)調電(dian)流漂移(yi)再(zai)加上0.1%的(de)線性度。單論高(gao)精(jing)度，應該沒有比(bi)這更極致的(de)性能了。
導通電(dian)阻(zu)(zu)略高一(yi)些(xie)可(ke)能(neng)是該系列稍稍落后的(de)(de)一(yi)項指標(biao)，1.8mΩ在其他指標(biao)如此優秀的(de)(de)情(qing)況(kuang)下的(de)(de)確有一(yi)點點扎眼，但也絕(jue)對屬(shu)于“低(di)”這一(yi)范疇。低(di)導通電(dian)阻(zu)(zu)可(ke)最大(da)限度減少功率損耗(hao)和熱(re)耗(hao)散。所以在分析電(dian)流傳感器功率損耗(hao)和熱(re)耗(hao)散時，導通電(dian)阻(zu)(zu)值可(ke)以給出很大(da)參考。
整(zheng)個系列的電流傳感器都(dou)具有多個靈(ling)敏度選(xuan)項，輸出(chu)電壓與輸入電流成正(zheng)比(bi)。固定的靈(ling)敏度允許(xu)TMCS110X使用(yong)單個電源(yuan)運行(xing)，因此(ci)消除了比(bi)例(li)式誤差并提高(gao)了電源(yuan)噪聲抑(yi)制能力(li)。
該系列同樣能提供單(dan)向和雙(shuang)向采樣，雙(shuang)向采樣依(yi)舊有(you)隔(ge)離防護(hu)，固有(you)的(de)電鍍(du)絕(jue)緣在電流路(lu)徑與電路(lu)之間(jian)提供了600V基本工作(zuo)隔(ge)離電壓和3kV電介質可承受隔(ge)離電壓，這種集(ji)成(cheng)式(shi)的(de)電氣屏蔽(bi)可提供出色(se)的(de)共(gong)模抑制和瞬態(tai)抗擾(rao)度保護(hu)。
小結
高精度低功耗無疑是所有傳感器廠商都不會停止的追求。而在這些最基本的要求之外，芯片級的集成越來(lai)越普遍，為(wei)了提高(gao)溫度(du)穩定性(xing)，為(wei)了提高(gao)抗干擾(rao)性(xing)，多功能集成的隔(ge)離式電流傳感器受到越來(lai)越多的青睞。
