텍사스 인스트루먼트(TI)가 23일 엔지니어들이 정확도를 개선하는 동시에 설계를 간소화할 수 있도록 도와주는 새로운 전류 센서 제품을 출시했다.
 
폭넓은 공통 모드 전압과 온도에 대응하기 위해 설계된 이번 신제품들은 고전압 시스템용 최저 드리프트 절연 홀 효과 전류 센서 제품과 함께 비절연 전압 레일용 외부 션트 저항기의 필요성을 없애는 전류 션트 모니터 제품 포트폴리오를 포함한다.
 
새로운 TMCS1123 홀 효과 전류 센서는 고전압 시스템에 대한 설계 단순함과 정확도를 제공하며, 수명 및 온도 측면에서 높은 절연성과 정확도를 제공한다. TI의 새로운 EZShunt 포트폴리오는 최대 85V 및 75ARMS의 비절연 시스템에 대응해 완전 일체형 전류 션트 모니터와 75A 일체형 션트 솔루션을 포함한다.
 
제이슨 콜(Jason Cole) TI의 사업부 매니저는 “전류 감지 솔루션을 선택할 때 설계 담당 엔지니어는 △비용 △크기 △정확도 △속도라는 4가지 핵심 요인 사이에서 절충안을 찾는다”며, "이번 신제품은 TI의 광범위한 감지 기술이 어떻게 다양한 시스템에 대한 설계 문제를 해결하는지 잘 보여준다”고 말했다.
 
그는 TMCS1123을 예로 들며, “설계자는 높은 정확도와 낮은 전파 지연을 이용해 기존에는 불가능했던 고전압 시스템에서 홀 효과 센서를 활용할 수 있게 되며 따라서 시스템 비용을 절감하고 크기를 줄이는 것이 가능해진다”고 설명했다.
 
■ 홀 효과 전류 센서, 고전압 시스템에서 빠르고 정확한 제어 달성
 
전기차 충전기나 태양광 인버터와 같은 고전압 시스템의 발전과 함께 고도로 정확한 전류 측정에 대한 요구 역시 늘어나고 있지만, 홀 효과 전류 센서는 수명 기간에 걸쳐 높은 드리프트로 인해 일반적으로 간과되어 왔다.
 
TMCS1123 홀 효과 전류 센서는 1,100VDC에 이르는 최고 수준의 강화 절연 동작 전압이 특징이다. 또, 최대 감도 오차가 ±0.75%이며 온도에 따른 드리프트가 50ppm/°C, 수명에 따른 드리프트가 ±0.5%다.
 
TMCS1123의 높은 정확도를 통해 설계자들은 설계를 간소화하는 동시에 시스템 성능을 최적화할 수 있다. 수명에 걸쳐 높은 정밀도와 안정성으로 장비를 다시 보정할 필요가 없기 때문에 시간과 비용 소모가 많은 유지보수 작업의 필요성을 줄여준다.
 
정밀한 전력 변환 제어를 달성하는 것 역시 시스템 효율 최적화와 보호에 있어 매우 중요한 요소이다. TMCS1123은 전파 지연이 600ns로 낮고, 대역폭이 250kHz이기 때문에 빠른 제어 루프를 지원하여 잡음을 낮게 유지하고, 시스템 효율을 높여준다.
 
■ EZShunt 기술, 시스템 간소화 및 시스템 크기 감소
 
TI의 새로운 전류 감지 솔루션인 EZShunt 포트폴리오는 외부 션트 저항의 필요성을 제거해 설계를 단순화한다. 이 포트폴리오는 1206 션트 저항기 면적 내에 들어가면서 동시에 단일 칩만큼 단순하면서 별도 솔루션의 가치를 갖는 일체형 전류 감지 솔루션을 제공한다.
 
EZShunt 포트폴리오는 최저 드리프트 25ppm/°C에 달하는 비용 최적화되고 고도로 정확한 옵션을 제공하며, 다양한 패키지와 다양한 션트 값 중에서 선택할 수 있다. INA700은 업계에서 가장 작은 일체형 전류 션트 모니터로, 엔지니어들은 이를 이용해 전류 감지 솔루션 크기를 최대 84% 줄일 수 있다.
 
이 포트폴리오에는 업계 최고 수준의 정확도를 자랑하는 75A 일체형 션트 솔루션 INA781도 포함되어 있으며, 이 제품은 공통 모드 전압을 최대 85V까지 지원한다.
 
TI는 신제품 홀 효과 및 EZShunt 전류 감지 솔루션은 엔지니어들이 세상을 보다 정확하게 감지할 수 있도록 돕기 위한 TI의 노력의 일환이라고 밝혔다.
 
TMCS1123 홀 효과 전류 센서는 사전 제작 물량은 준비되어 있으며, TI.com에서만 10.3mm x 10.3mm, 10핀 SOIC(소형 아웃라인 집적 회로, Small Outline Integrated Circuit) 패키지로 구매 가능하다.
 
TMCS1123의 고대역폭 및 차량용 인증 버전은 각각 2023년 4분기와 2024년 2분기에 출시될 예정이다.
 
EZShunt 제품의 사전 제작 물량도 현재 준비 완료되었으며, TI.com에서만 1.319mm x 1.239mm의 다양한 패키지 옵션으로 제공한다.
 
EZShunt 제품의 아날로그 및 차량용 버전은 2024년 2분기 출시 예정이다.