El amplificador de detección de corriente bidireccional aumenta la precisión en aplicaciones automotrices

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En algunas aplicaciones, la corriente puede fluir hacia la carga en ambas direcciones. En estos casos, se suele utilizar un amplificador bidireccional porque puede medir corriente tanto en dirección negativa como positiva, por ejemplo en aplicaciones de control de motores con escobillas. La dirección y velocidad de rotación del motor se pueden determinar midiendo la caída de voltaje a través de la derivación. Para satisfacer esta necesidad, STMicroelectronics desarrolló el TSC2020, un amplificador de detección de corriente bidireccional.

El principio de funcionamiento de un amplificador de medida de corriente se basa en la ley de Ohm. Si la corriente de carga pasa a través de una resistencia en derivación (R_derivación) está presente en las entradas, crea una caída de tensión. Este voltaje es generalmente pequeño para limitar las pérdidas de energía. Luego se amplifica con un amplificador de instrumento. El voltaje de salida resultante es un voltaje proporcional a la corriente de carga. Luego se puede procesar utilizando un convertidor analógico a digital (ADC).

Utilizando un amplificador de detección de corriente de precisión, los diseñadores pueden medir pequeñas caídas de voltaje a través de resistencias en derivación con un error mínimo. Para minimizar la pérdida de energía, se requieren pequeñas resistencias en derivación. Gracias a las mediciones de corriente de alta precisión, los amplificadores de detección de corriente de precisión ofrecen eficiencia y rendimiento térmico mejorados.

El amplificador de medición de corriente TSC2020 es adecuado para sistemas con 48 V y superiores

El TSC2020 es adecuado para medición de corriente del lado alto o bajo y mantiene un amplio rango de voltaje en modo común de -4 a 100 V, lo que permite su uso en sistemas de 48 V y en voltajes más altos. El circuito interno garantiza un voltaje de compensación de entrada dentro de ±150 µV, lo que ayuda a reducir el tamaño de la resistencia de derivación externa y a una menor disipación de energía. Su capacidad para detectar caídas de voltaje muy bajas minimiza los errores de medición.

Un rechazo de modo común de al menos 100 dB garantiza una precisión constante con voltajes de modo común fluctuantes en aplicaciones como el control de motores en línea. Además, la supresión PWM mejorada garantiza una alta inmunidad a las interferencias en accionamientos de motor y fuentes de alimentación conmutadas.

Con entradas tolerantes a 100 V y ganancia fija interna, el TSC2020 también garantiza una alta precisión y ahorra espacio al eliminar los componentes externos que normalmente se requieren para las configuraciones de protección y ganancia. Tiene certificación AEC-Q100, lo que lo hace adecuado para aplicaciones automotrices como elevalunas eléctricos motorizados, sistema de gestión de batería (BMS) e inversores de tracción.

Además, se guardan los componentes externos, lo que reduce la lista de materiales, y la ganancia fija de 20 V/V del TSC2020 garantiza una vez más una alta precisión y estabilidad con un error de ganancia del 0,3 % y una deriva de 3,5 ppm/°C. No es necesario recortar.

Este dispositivo funciona completamente en el rango de tensión de alimentación de 2,7 a 5,5 V y en el rango de temperatura industrial de -40 a 125 °C.

El TSC2020, actualmente en producción en masa, está disponible en varios paquetes SO8 y mini-SO8. Los precios comienzan en $1,20 por 1000 unidades. Tanto la versión industrial como la automotriz forman parte del programa de durabilidad de 10 años de ST, que proporciona disponibilidad del producto a largo plazo.

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