Luksens C10K Serisi, yüksek hızlı güç elektroniği uygulamaları için geliştirilmiş, tamamen entegre Hall Effect akım sensörü ailesidir. Serinin özellikle C10K-200A modeli; ±200A akım ölçüm aralığı, 400 kHz bant genişliği, 1.5 µs tepki süresi, 5 kVrms izolasyon ve yaklaşık 200 µ? düşük primer iletken direnci ile SiC tabanlı inverter, DC/DC dönüştürücü, EV şarj cihazı ve yüksek güçlü motor kontrol uygulamalarında öne çıkar.
Luksens Hakkında
Luksens Technologie GmbH, akım ve basınç sensörleri başta olmak üzere hassas ölçüm teknolojileri geliştiren Almanya merkezli bir sensör üreticisidir. Firma; endüstriyel otomasyon, güç elektroniği, enerji sistemleri, motor sürücüleri, yenilenebilir enerji, EV şarj sistemleri ve otomotiv elektroniği gibi uygulamalar için standart ve uygulamaya özel sensör çözümleri geliştirmektedir.
Signal Elektronik Ltd., Luksens Türkiye distribütörüdür. Luksens akım sensörlerinin Türkiye'deki ürün seçimi, teknik değerlendirme, numune ve fiyat talepleri için Signal Elektronik ile iletişime geçebilirsiniz.
Luksens C10K Serisi Nedir?
C10K, primer akım yolunun doğrudan sensör paketi içerisine entegre edildiği, diferansiyel Hall algılama mimarisine sahip yüksek hızlı bir izole akım sensörü IC ailesidir. Diferansiyel ölçüm yapısı, güç elektroniği devrelerinde oluşabilecek harici ortak-mod manyetik alanların ölçüm üzerindeki etkisini azaltmaya yardımcı olur.
Sensör üzerinde bulunan OUT ve REF çıkışları, özellikle elektriksel olarak gürültülü inverter ve motor sürücü uygulamalarında yüksek sinyal bütünlüğü elde edilmesini kolaylaştırır. Entegre sıcaklık ve mekanik stres kompanzasyonu ise -40°C ile +125°C çalışma sıcaklığı aralığında kararlı ölçüm performansını destekler.
C10K serisinin bir diğer önemli özelliği, harici olarak ayarlanabilen eşik seviyesine sahip FAULT aşırı akım algılama fonksiyonudur. Böylece birçok tasarımda ayrı bir yüksek hızlı karşılaştırıcı devresine olan ihtiyaç azaltılabilir.
Öne Çıkan Model: Luksens C10K-200A
C10K-200A, özellikle yüksek akım ölçümü ile yüksek bant genişliğinin aynı komponentte gerekli olduğu uygulamalar için dikkat çekici bir seçenektir. ±200A ölçüm aralığı sayesinde klasik 50A veya 100A sınıfındaki entegre Hall Effect current sensor çözümlerinin üzerinde bir akım aralığı sunarken, 400 kHz bant genişliğini korur.
Luksens C10K Akım Ölçüm Seçenekleri
C10K ailesi ±50A'dan ±250A'ya kadar yedi farklı nominal akım seçeneği sunmaktadır. Tüm seri 5V besleme ve 2.5V merkezli bipolar analog çıkış mimarisini kullanır. ACS37002 ve MLX91220 Cross Reference
| C10K Modeli | Ölçüm Aralığı | Nominal Hassasiyet* | -FS Çıkış | 0A Çıkış | +FS Çıkış | Besleme | Bandwidth |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C10K-50A | ±50 A | 40 mV/A | 0.5 V | 2.5 V | 4.5 V | 5 VDC | 400 kHz |
| C10K-90A | ±90 A | 22.22 mV/A | 0.5 V | 2.5 V | 4.5 V | 5 VDC | 400 kHz |
| C10K-100A | ±100 A | 20 mV/A | 0.5 V | 2.5 V | 4.5 V | 5 VDC | 400 kHz |
| C10K-125A | ±125 A | 16 mV/A | 0.5 V | 2.5 V | 4.5 V | 5 VDC | 400 kHz |
| C10K-150A | ±150 A | 13.33 mV/A | 0.5 V | 2.5 V | 4.5 V | 5 VDC | 400 kHz |
| C10K-200A | ±200 A | 10 mV/A | 0.5 V | 2.5 V | 4.5 V | 5 VDC | 400 kHz |
| C10K-250A | ±250 A | 8 mV/A | 0.5 V | 2.5 V | 4.5 V | 5 VDC | 400 kHz |
* Nominal hassasiyet değerleri, üreticinin belirttiği 2.5 V ±2 V bipolar çıkış salınımı esas alınarak hesaplanmıştır. Seri üretim tasarımında kullanılacak kesin sipariş kodu ve transfer karakteristiği güncel Luksens teknik dokümanı ile doğrulanmalıdır.
C10K Serisi Elektriksel ve Mekanik Özellikler
| Sensör Teknolojisi | Tam entegre diferansiyel Linear Hall Effect Current Sensor |
|---|---|
| Akım Ölçüm Aralığı | ±50 A / ±90 A / ±100 A / ±125 A / ±150 A / ±200 A / ±250 A |
| Besleme Gerilimi | Nominal 5.0 VDC |
| Sıfır Akım Çıkışı | 2.5 V |
| Analog Çıkış Aralığı | 2.5 V ±2 V |
| Çıkış Yapısı | OUT + REF diferansiyel çıkış |
| Bant Genişliği | 400 kHz (-3 dB) |
| Tepki Süresi | 1.5 µs |
| Non-Linearity Error | 0.2% |
| Primer İletken Direnci | Yaklaşık 200 µ? |
| İzolasyon | 5 kVrms |
| Creepage Distance | 8.2 mm |
| Clearance Distance | 8.2 mm |
| Çalışma Sıcaklığı | -40°C ... +125°C |
| Aşırı Akım Algılama | FAULT çıkışı, harici olarak ayarlanabilir aşırı akım eşiği |
| Montaj | Surface Mount Technology - SMT |
| Paket | SOW10 |
ACS37002 ve MLX91220 Cross Reference Karşılaştırması
Luksens C10K ailesi, tasarım karakteristikleri açısından Allegro ACS37002 ve Melexis MLX91220 gibi entegre Hall Effect akım sensörü aileleri değerlendirilirken alternatif bir çözüm olarak incelenebilir.
Ancak cross reference ifadesi doğrudan pin-to-pin veya footprint uyumluluğu anlamına gelmez. Paket yapısı, pin dizilimi, hassasiyet, maksimum akım, izolasyon değerleri, FAULT/OCD fonksiyonları ve PCB termal tasarımı ürün bazında ayrıca kontrol edilmelidir.
| Luksens | Allegro ACS37002 Cross Reference | Melexis MLX91220 Cross Reference | Değerlendirme |
|---|---|---|---|
| C10K-50A ±50 A |
ACS37002LMABTR-050B5-M Gain seçimine bağlı ±33 / ±40 / ±50 / ±66 A |
MLX91220KDF-ABF-050-RE MLX91220KDF-ABR-050-RE ±50 A |
Akım aralığı bakımından en yakın karşılaştırmalardan biridir. |
| C10K-90A ±90 A |
ACS37002LMABTR-066B5-M ±66 / ±80 / ±100 / ±133 A |
MLX91220KDF-ABF-075-RE MLX91220KDF-ABR-075-RE ±75 A |
Rakip serilerde birebir ±90 A seçeneği bulunmadığından uygulamaya göre en yakın ölçüm aralıkları değerlendirilmelidir. |
| C10K-100A ±100 A |
ACS37002LMABTR-066B5-M Gain seçimi ile ±100 A |
MLX91220 ailesinde birebir ±100 A standart seçenek bulunmamaktadır. | ACS37002 ile akım aralığı açısından doğrudan karşılaştırılabilir. |
| C10K-125A ±125 A |
ACS37002LMABTR-066B5-M En yakın seçenek ±133 A |
MLX91220 ailesinde birebir ±125 A standart seçenek bulunmamaktadır. | C10K, 125 A sınıfında farklı bir nominal ölçüm noktası sunar. |
| C10K-150A ±150 A |
ACS37002 ailesindeki karşılaştırılan 5 V MA seçeneklerinin standart ölçüm aralığının üzerindedir. | MLX91220 standart entegre primer seçeneklerinin üzerindedir. | Yüksek akım uygulamalarında C10K serisinin avantajlı olduğu bölgelerden biridir. |
|
C10K-200A ±200 A |
ACS37002 ailesindeki karşılaştırılan standart 5 V MA seçeneklerinin ölçüm aralığının üzerindedir. | MLX91220 standart entegre primer seçeneklerinin ölçüm aralığının üzerindedir. | 200 A sınıfında entegre, izole ve 400 kHz akım ölçümü C10K-200A'nın en dikkat çekici özelliklerinden biridir. |
| C10K-250A ±250 A |
ACS37002 ailesindeki karşılaştırılan standart seçeneklerin üzerindedir. | MLX91220 standart seçeneklerinin üzerindedir. | C10K serisinin en yüksek nominal akım ölçüm seçeneğidir. |
Neden C10K-200A?
Güç elektroniğinde anahtarlama frekanslarının yükselmesi ve SiC MOSFET ile GaN tabanlı güç katlarının yaygınlaşması, akım geri besleme devrelerinde daha yüksek bant genişliği, daha kısa tepki süresi ve düşük kayıplı akım yollarına olan ihtiyacı artırmaktadır.
Luksens C10K-200A, yüksek akım kapasitesi ile 400 kHz bant genişliğini kompakt bir SMD sensör içerisinde birleştirerek özellikle yüksek güç yoğunluklu tasarımlar için uygun bir çözüm oluşturur.
- ±200 A bipolar akım ölçümü
- 400 kHz yüksek bant genişliği
- 1.5 µs hızlı tepki
- Yaklaşık 200 µ? düşük primer iletken direnci
- 5 kVrms galvanik izolasyon
- OUT ve REF diferansiyel çıkış mimarisi
- Harici olarak ayarlanabilen hızlı FAULT / overcurrent fonksiyonu
- SOW10 yüzey montaj paket
C10K-200A Uygulama Alanları
EV Şarj Sistemleri
On-board charger, DC hızlı şarj cihazları ve yüksek güçlü EVSE sistemlerinde hızlı ve izole akım geri beslemesi.
Solar İnverter
String inverter, merkezi inverter ve yüksek frekanslı güç dönüşüm katlarında hassas AC/DC akım ölçümü.
Motor Kontrol
Servo sürücüler, endüstriyel inverterler ve yüksek güçlü motor kontrol devrelerinde faz ve DC bus akım geri beslemesi.
DC/DC Converter
SiC ve GaN tabanlı yüksek hızlı DC/DC dönüştürücülerde kontrol döngüsü ve koruma amaçlı akım ölçümü.
Battery Junction Box
Akıllı batarya bağlantı kutuları ve yüksek gerilimli enerji dağıtım sistemlerinde akım izleme ve aşırı akım koruması.
Endüstriyel Güç Kaynakları
SMPS, UPS, enerji depolama ve yüksek güçlü endüstriyel güç dönüşüm sistemlerinde izole akım ölçümü.
Luksens C10K Serisi; 400 kHz bant genişliği, hızlı tepki süresi, diferansiyel Hall algılama mimarisi, düşük primer direnci ve yüksek izolasyon özelliklerini ±50A ile ±250A arasında geniş bir akım ölçüm aralığında sunmaktadır.
Serinin C10K-200A modeli özellikle 200A Hall Effect current sensor, 400 kHz current sensor, SiC current sensor, izole 200A akım sensörü veya yüksek güçlü ACS37002 / MLX91220 alternatifleri araştırılan tasarımlarda değerlendirilmesi gereken bir çözümdür.
ACS37002 ve MLX91220 aileleriyle benzer uygulama alanlarını hedeflemekle birlikte, C10K serisinin ±150A, ±200A ve ±250A seçenekleri özellikle yüksek akım tarafında farklı bir çözüm aralığı oluşturur.
