Allegro MicroSystems ha presentato il suo nuovo un sensore di corrente galvanicamente isolato ACS37200,  che offre una soluzione innovativa alle sfide di efficienza e densità di potenza nelle applicazioni ad alta corrente.

Con la progettazione di sistemi sempre più compatti e potenti per veicoli ibridi ed elettrici a batteria (HEV/EV), automazione industriale, data center per l’Intelligenza Artificiale e inverter solari, il calore e le perdite di potenza generate dalle tradizionali resistenze shunt sono diventati uno dei principali colli di bottiglia progettuali. Il sensore ACS37200, grazie alla resistenza di conduzione pari a soli 50 µΩ, elimina questo ostacolo, consentendo ai progettisti di realizzare sistemi di potenza più piccoli, più efficienti e più affidabili.

In un sistema ad alta corrente, ogni milliohm di resistenza è importante. Un progetto tipico di un convertitore da 100 A che utilizza una resistenza shunt da 0,5 mΩ può dissipare fino a 5 W di potenza sotto forma di puro calore, rendendo necessari dissipatori costosi e ingombranti. La bassissima resistenza di 50 µΩ del sensore di corrente ACS37200 riduce questa perdita a soli 0,5 watt, con una riduzione del 90%. Ciò significa meno energia sprecata e più potenza disponibile per muovere il veicolo o per alimentare il server, migliorando direttamente l’autonomia dei veicoli HEV/EV e riducendo i costi operativi dei data center.

Il sensore di corrente Allegro ACS37200 nel package PSOF da 100 mm² ha una resistenza di soli 50 µΩ

Il guadagno di efficienza è un fattore abilitante fondamentale per la densità di potenza. Sebbene la precedente generazione di sensori integrati Allegro, come il modello ACS772, offrisse già una riduzione delle dimensioni di quasi 7 volte rispetto alle ingombranti soluzioni shunt a componenti discreti, il nuovo sensore ACS37200, nel compatto package PSOF da 100 mm², spinge ulteriormente questo limite.

È quasi il 70% più piccolo rispetto al package CB dell’ACS772, con un ingombro complessivo pari a un ventesimo rispetto a una soluzione con shunt tradizionale. Poiché il sensore genera una quantità minima di calore, i progettisti possono eliminare i dissipatori ingombranti e, grazie all’architettura integrata, non sono necessari componenti esterni di isolamento, rendendo possibile raggiungere questo nuovo livello di compattezza e una maggiore densità di potenza.

“I progettisti ci dicono sempre che la potenza è uno dei principali colli di bottiglia. I sistemi devono monitorare, convertire ed erogare più potenza che mai, mantenendo le stesse dimensioni o addirittura riducendole”, ha dichiarato Matt Hein, Business Line Director dei sensori di corrente di Allegro MicroSystems. “Riducendo sensibilmente le perdite di potenza e offrendo una riduzione dell’ingombro del 95%, diamo ai nostri clienti maggiore libertà di progettazione, una densità di potenza più elevata e la possibilità di realizzare sistemi più piccoli ed efficienti per il futuro della mobilità elettrica, dell’automazione industriale e dell’energia pulita”.

Oltre a efficienza e densità, il nuovo sensore ACS37200 completamente integrato semplifica il processo di progettazione. Come singolo componente calibrato in fabbrica e certificato UL 62368-1, sostituisce diversi componenti discreti, tra cui la resistenza shunt, l’amplificatore di isolamento e i relativi componenti passivi. Ciò riduce la distinta base (BOM), semplifica la catena di fornitura ed elimina la necessità di progetti complessi di isolamento ad alta tensione, migliorando la sicurezza e l’affidabilità del sistema.

Caratteristiche e principali vantaggi del sensore di corrente ACS37200:

• Perdite di potenza ridotte: il sensore di Allegro offre la più bassa resistenza del conduttore del settore, pari a 50 µΩ, riduce le perdite di potenza del 90% rispetto a una tipica resistenza shunt da 0,5 mΩ.
• Densità di potenza: un ingombro inferiore del 95% rispetto alle soluzioni shunt a componenti discreti consente di realizzare prodotti finali più compatti ed economicamente convenienti.
• Isolamento robusto e certificato: fornisce un isolamento galvanico di base certificato di 1000 VRMS / 1.414 VDC in un singolo package SMD ed è certificato UL 62368-1.
• Progettazione semplificata: sostituisce diversi componenti discreti (shunt, amplificatore di isolamento) con un unico circuito integrato calibrato in fabbrica, in un package PSOF a 8 pin salvaspazio.