TMR技术加持 电流传感器提升电机的运作效能

电流控制是提升电机运作效能的关键，如何准确地测量电流的强度，则需要精准的电流传感器，采用TMR技术的电流传感器将会是相关应用的理想选择之一。本文将为您介绍TMR技术的特性、电流传感器的类型。

TMR技术可实现高磁灵敏度与稳定的性能

TMR（隧道磁电阻）是指一种发生在磁性隧道结（MTJ）中的磁电阻效应，MTJ由两个导电磁性层组成，它们位于薄（纳米级）但高度坚固的绝缘层的两侧，一个磁性层具有固定的磁矩方向，而另一层可以自由改变以跟随局部磁场的方向。在绝缘层相当薄的情况下，电子可以从一个铁磁体隧穿过去另一边，其穿隧电阻大小随两边铁磁材料相对方向变化。磁电阻效应是磁阻式随机存取内存（MRAM）与硬盘中的磁性读写头的科学基础，也被应用于传感领域。

采用TMR技术的传感器有时与霍尔效应传感器具有相同的用途，但由于TMR基于不同的物理现象，因此以完全不同的方式工作，这解释了它们作为磁传感器的优越特性，磁阻效应是器件在外部磁场的影响下改变其电阻值的特性，因此可以在各种应用中对各种磁场进行电检测。

Crocus Technology开发并应用了其创新的XtremeSense® TMR技术，以提供用于许多应用的卓越磁感应性能。XtremeSense® TMR技术可实现高磁灵敏度、在温度范围内稳定的性能、低噪声和低功耗，使其可用于各种终端产品和市场。

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电流传感器可检测电流供进一步分析与控制

电流传感器则是一种可以侦测导线内电流的器件，并且产生和电流成比例的信号，其产生的信号可以是模拟或是数字的电压或是电流信号，这些信号可以接到仪表（例如电流表）显示，也可以存储在数据撷取系统中，以便做进一步的分析或控制。

电流传感器所感测的电流和输出信（找元器件现货上唯样商城）号可以在交流电输入时以模拟输出或双极输出，它可复制感测电流的波形，也可以用单极输出，其会与检测电流的平均值或RMS值成正比。在直流输入时，则可用单极输出来复制感应电流的波形，或是以数字输出，可在当检测到的电流超过某个阈值时切换。

电流的测量可以根据基本的物理原理进行分类，例如，法拉第感应定律、磁场传感器、法拉第效应、霍尔效应传感器、变压器或电流钳表、磁通门传感器、分流电阻器、光纤电流传感器、罗果夫斯基线圈（RogowskiCoil）、磁阻（MR）等，本文所介绍的TMR则属于磁阻技术，除了TMR之外，基于磁阻的传感器还有各向异性磁阻（AMR）、巨磁阻（GMR）、巨磁阻抗（GMI）等技术，这些磁场传感器适用于交流和直流电流的检测，精度高于霍尔效应，已经获得业界的广泛采用。

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低功耗、高灵敏度的高精度传感器

由Crocus所推出的磁传感器产品是基于其创新的XtremeSense® TMR技术，利用单片技术使磁传感器能够完全集成在专有CMOS光刻工艺之上，从而简化制造流程，并实现更高水平的集成和性能指标，并可在较宽的温度范围内实现高灵敏度、低噪声和稳定的性能。

这些磁传感器不仅具有高磁传感性能，而且具有可靠性、小尺寸、电流和热隔离、高频操作和低功耗等优点，具有高灵敏度和低噪声以及纳米级低功耗，并在温度范围内提供高可靠性和稳定的磁性能，在极端操作环境下也能提供出色的稳固性。这些特性使其非常适合许多不同的操作环境，以及对准确性和快速响应很重要的应用，是物联网和工业应用的理想传感解决方案，广泛使用在电机／运动控制、能源管理系统、逆变器、电池管理、充电管理和许多其他应用。

Crocus所推出的TMR传感器包括电流传感器（接触式、非接触式）与位置传感器（开关、一维、二维），本文所介绍的接触式电流传感器则是高分辨率、高带宽和完全集成的传感器，是太阳能发电系统、电池管理系统、服务器电源分配单元（PDU）、电机控制、电机、冰箱、笔记本电脑和安全组件等产品的解决方案。

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高精度隔离式TMR电流传感器

由Crocus所推出的CT43x XtremeSense® TMR传感器，是具有过流故障检测功能的1 MHz带宽、高精度隔离式电流传感器，CT430（VCC= 5.0 V）与CT431 （VCC = 3.3 V）均是高带宽和超低噪声集成接触式电流传感器，它使用Crocus Technology的XtremeSense® TMR技术，为许多消费者、企业和工业应用提供高精度电流测量。它支持八个电流范围，其中集成载流导体（CCC）将处理高达65 A的电流，并将电流测量值生成为线性模拟输出电压。它在电压和整个温度范围内（-40℃至+125℃）实现了小于±1.0%满量程（FS）的总输出误差。

CT43x XtremeSense® TMR传感器具有1 MHz带宽和300ns响应时间的快速响应能力，电流消耗约为6.0 mA，CT430具有9.0 mARMS、CT431具有9.5 mARMS的超低噪声的高信噪比（SNR），并均具有-54 dB的集成共模场抑制，以确保杂散场不会影响工作应用中的测量。CT43x具有集成的过流检测（OCD）电路，可识别故障引脚（FLT#）上输出的超出范围的电流，FLT#是一个漏极开路、低电平有效数字信号，可由CT43x激活以提醒例如微控制器发生的故障情况。CT43x采用行业标准的16引脚SOIC-Wide封装，通过UL/IEC 62387、UL1577以及IEC 61000-4-5认证，“绿色环保”且符合RoHS标准。CT43x可广泛应用于电机控制、PLC/控制板、太阳能／电力逆变器、户外用品、UPS、SMPS和电信电源、电池管理系统、智能家电、智能电表、住宅／商用暖通空调、工业设备、电源、过流故障保护等领域。