霍爾器件內部架構解析

隨著霍爾器件越來越便宜，越來越有和CSA一爭高下的意思，相比CSA霍爾又有哪些優勢。相比CSA霍爾器件又有哪些劣勢？

先來看看霍爾器件內部是什么樣，見圖1。

圖1:霍爾電流傳感器內部連線（TI）

電流從兩個電流PIN進去，兩個電流PIN出去，芯片通過內部磁場的變化輸出電壓/電流，CSA與之相比就是多個Rshunt，圖2給出CSA采集電流的典型架構。

圖2:CSA電流采集典型架構

多了Rshunt還會帶來電阻的溫飄問題，不同的電阻溫飄系數不同價格也不同，圖3給出電阻溫飄和電流變化的表格。

圖3:電阻溫飄計算

或者EEWORLD 分流電阻溫飄計算 xutong

分流電阻的溫度飄移可以使用大散熱器去壓制。但CSA的共模抑制比是存在的，還有最大輸出共模電壓，霍爾則沒有這些煩惱，霍爾本身是隔離的。

霍爾也不是沒有溫飄取TMCS1100A1的溫飄來看，25攝氏度溫升Vout改變92uV（TYP），TMCS1100A1是50mV/A。那么溫度上升25攝氏度電流漂移約20mA其實在個ppm小的電阻與CSA一組合應該是能勝過他的，因為CSA可以放的比較遠一點不用和電阻一起發熱，主要的溫度漂移在電阻上面，CSA到還好，但霍爾沒法避免，建議還是對霍爾器件的散熱下點功夫

圖4:TMCS1100霍爾器件溫漂

單看TI器件的手冊不太合適，新增較為常用的霍爾電流傳感器。ACS712如下圖5所示。

圖5:ACS712溫度漂移

0.08mV/C，在算上25度溫升，剛好等于2mV，約10mA的電流誤差，比TI略好。

在TMCS中首先就注意到Sensitivity Error，這個參數比較有意思，看他手冊里的公式見圖6。代表（霍爾的擬合曲線/理想擬合曲線）/理想擬合曲線*100%，也就是說如果sensitivity error代表了霍爾的線性度。

圖6:Sensitivity Error Calc

線性度越差校準就越麻煩在高精度的系統中，校準往往意味著會影響生產速度，盡可能的少校準可能人工成本會優于霍爾省下的其他成本。但如果霍爾的線性度滿足要求比較少的點就能完成校準則和CSA沒太大區別。

圖7: TMCS1100 Sensitivity Error

HALL PCB布局

霍爾布局注意：

1.使用多層PCB布局

2.使用大的散熱焊盤

3.在引腳周圍放通孔改善熱傳遞

4.在有風道的情況下確?；魻柶骷車諝饬魍?/p>

5.霍爾器件高壓和低壓留足夠的隔離間隙