Integrierte Stromsensoren erweitern die Leistungsmessung in Fahrzeugen

Der MLX91224 und der MLX91225 integrieren den Stromleiter, das Messelement, die Signalaufbereitung und die galvanische Trennung in einem kompakten Oberflächenmontagegehäuse. Der Strom fließt direkt durch den niederohmigen Leadframe des Gehäuses und erzeugt ein Magnetfeld, das von zwei Hall-Platten-Sätzen differentiell erfasst wird. Diese Konfiguration mit zwei Platten minimiert die Anfälligkeit gegenüber externen Streumagnetfeldern und erzeugt einen schnellen linearen Analogausgang. Gehäuseabhängige Isolationsstrukturen ermöglichen Arbeitsspannungen bis zu 1640 VRMS, wodurch die externen Isolationsverstärker und komplexen Montageschritte entfallen, die bei herkömmlichen, auf Shunts basierenden Messalternativen üblich sind.

Funktionale Sicherheit und Gehäuseoptionen
Die als ISO 26262 Safety Elements out of Context entwickelte Plattform erreicht ASIL-B-Bereitschaft für Hochspannungs-Fahrzeugarchitekturen. Die Bausteine sind in drei Gehäusevarianten erhältlich, um spezifischen thermischen, elektrischen und Stoßstromanforderungen gerecht zu werden. Das SOIC6FL-DE-Gehäuse unterstützt Dauebetriebsströme bis zu 50 A mit integrierter Überstromerkennung. Die SOIC16W-DG-Variante behält einen vergleichbaren Strombereich bei und vergrößert gleichzeitig Kriech- und Luftstrecken für höhere Isolationsanforderungen. Für anspruchsvolle Hochleistungssysteme erweitert das SOIC12W-FL-DH-Gehäuse den Dauerbetrieb auf bis zu 100 ARMS bei Stoßstromwerten von plus/minus 29 kA.

Betriebsparameter und Systemintegration
Die Sensorplattform unterstützt sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstrommessungen, bipolare oder unipolare Erfassung sowie ratiometrische oder feste Ausgangskonfigurationen. Der MLX91224 ist für 5-Volt-Architekturen konzipiert, während der MLX91225 an 3,3-Volt-Mikrocontroller-Versorgungsschienen angebunden ist. Die Überstromerkennung erfolgt über einen dedizierten Pin mit intern oder extern konfigurierten Schwellenwerten. Mit einem Betriebsumgebungstemperaturbereich von -40 °C bis 150 °C eignen sich die Komponenten für die Motorsteuerung in Kraftfahrzeugen, Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler, Photovoltaik-Wechselrichter und Server-Stromverteilungseinheiten.

Zusätzlicher Kontext:
Dieser Abschnitt beschreibt technische Spezifikationen und Wettbewerbsbenchmarks, die nicht in der ursprünglichen Produktankündigung enthalten waren

Der MLX91224 und der MLX91225 positionieren sich im Segment der integrierten Hochspannungs-Hall-Effekt-Stromsensoren für Ströme bis zu 100 ARMS. Im direkten Vergleich zu herkömmlichen Shunt-Widerständen eliminiert diese integrierte Lösung ohmsche Leistungsverluste im Messpfad sowie die Anforderung an externe Isolationsverstärker. Im Vergleich zu Open-Loop-Magnetkern-Stromwandlern bieten die SOIC-Gehäusevarianten von Melexis eine deutlich reduzierte physische Grundfläche und integrierte Funktionen der funktionalen Sicherheit gemäß ISO 26262 (ASIL B). Konkurrierende monolitische Stromsensoren in vergleichbaren Leistungsklassen verwenden oft alternative Halbleitertechnologien, erfordern jedoch häufig externe Abgleich- und Justierschritte am Ende der Fertigungslinie, die durch die werkseitige Signalaufbereitung dieser Plattform entfallen.

Redigiert von Sucithra Mani, Induportals-Redakteur – adaptiert durch KI.

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