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額定功率。電流傳感器（無論是基于磁體、基于分流器還是其他技術）必須能夠處理系統的工作電流和電壓水平。設計人員必須根據系統的輸入選擇合適的技術，以確保電流可以在系統的整個壽命內不間斷地流入系統。
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精度。電流傳感器必須足夠精確，以提供預期的控制和監測功能，確保系統能夠在 SOA 內按預期運行。高精度有助于保持高效率水平，同時減少元件數量，以及因嘈雜的開關系統而可能注入電網的任何諧波。
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帶寬。在開關系統中，速度是一個重要參數。TMCS1123 提供 250kHz 的信號帶寬和 600ns 的傳播延遲，這為系統提供了足夠的速度來進行適當的測量。TI 還在開發更多具有類似機械尺寸的高速器件。我們觀察到，在我們的器件中，隨著帶寬增加，傳播延遲會減小。
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成本。在選擇電流傳感器時，必須權衡考慮傳感器的成本及其提供的優勢。一體式封裝的霍爾效應電流傳感器通常限制為只能檢測特定范圍內的電流，而基于分流器的系統則更加靈活，因為您可以根據系統參數來選擇分流電阻值。
基于分流器的電流檢測技術
在電動汽車充電系統、光伏逆變器系統以及其他需要電流檢測的系統中，最常見的電流檢測技術是霍爾效應電流傳感器和基于分流器的電流傳感器。
與霍爾效應電流傳感器相比，基于分流器的電流傳感器通常在整個電流范圍內精度更高。使用穩定的放大器技術或模數轉換器 (ADC) 和精密分流電阻器時，基于分流器的電流傳感器可以在整個電流測量范圍、工作溫度范圍以及使用壽命內實現誤差不到 1% 的精度。基于分流器的解決方案可能非常簡單，可以是一個運算放大器、一個專門設計的電流檢測放大器（比如 TI 的 INA241A）、一個用于較高電壓的隔離式放大器（比如 TI 的 AMCS1300B）或者具有數字輸出的 Σ-Δ 調制器（比如 TI 的 AMCS1306）。這類放大器通常用于監測分流電阻器上的壓降并提供比例電壓輸出。每種解決方案在工作電壓、失調電壓、漂移、帶寬和易用性方面均有所不同。與一體式封裝的霍爾效應解決方案非常類似，基于分流器的傳感器也屬于存在電阻的侵入性技術，功耗也是整體設計中需要考慮的一個因素。
霍爾效應電流檢測技術
一體式封裝的霍爾效應電流傳感器在高壓系統中很受歡迎，因為它們提供了增強型隔離或雙重隔離。不過，霍爾效應電流傳感器會在整個溫度和生命周期內發生漂移，這一點讓它獲得的評價不高。TI 將 TMCS1123 的漂移誤差大幅降低至 ±0.5%。該器件具有差分霍爾效應感應功能，能夠顯著減少磁場干擾或串擾，并且還提供了過流檢測、精密電壓基準和傳感器報警等其他功能。請參閱圖 3。使用一體式封裝解決方案時，電流通過引線框在封裝內流動，這會帶來引線框電阻和芯片散熱限制，進而會限制器件能夠處理的電流大小。TMCS1123 器件產品系列能夠在 25°C 時測量 75Arms 的電流。
圖 3：TMCS1123 方框圖
其他解決方案包括環境霍爾效應傳感器或磁通門傳感器（比如 TI 的 DRV401），這些傳感器可能需要不同類型的磁芯、屏蔽或機械設計才能正常工作，而且制造或使用過程中的器件或電路板移動可能會導致位移誤差，進而有可能改變測量精度。
高壓應用中存在多個設計挑戰，使得系統更難設計且成本更高。借助 TI 的產品系列和資源，您能夠以適當的價格快速解決各種設計問題，從而使技術進步能夠惠及大眾，對我們的生活產生更大的影響。
