Anwendungshinweise zum DRV401

Anwendungshinweise für das Stromsensor-IC
DRV401 mit VAC-Stromsensoren
M4645-X400 mit DRV401 Alle Angaben sind vorläufig.
Ergänzende Daten
(Werte wurden durch Typprüfung ermittelt) min. typ. max. Einheit
IP,max Maximaler Messbereich @ RM = 12,5 Ω +/-85 A
X Genauigkeit @ IPN, TA = 25°C, ohne RM 0,5 %
XTi Temperaturdrift von X @ TA= -40 ... +85°C, ohne RM 0,1 %
εL Linearität 0,2 %
I0 *) Offsetstrom @ IP=0, TA = 25°C 0,03 0,1 mA
ΔI0ges *) Summe aller Offsetdriften beinhaltend: 0,04 0,1 mA
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ΔI0/ΔVC *) Versorgungsspannungsdurchgriff auf I0 0,04 mA/V
I0t *) Langzeitdrift von I0 @ IP=0, TA = 25°C 0,02 mA
I0T *) Temperaturdrift von I0 @ IP=0, TA = -40...+85°C 0,02 mA
ioss *)**) Offsetripple (mit einpoligem 1 MHz- Filter) t.b.d. mA
ioss *)**) Offsetripple (mit einpoligem 100 kHz- Filter) t.b.d. t.b.d. mA
ioss *)**) Offsetripple (mit einpoligem 20 kHz- Filter) t.b.d. t.b.d. mA
*) Beim Offset am Ausgang Vout muss zusätzlich noch der deutlich geringere Offsetanteil des Differenzverstärkers berücksichtigt werden:
Vout – Vref (IP =0) Offset + Offsetdrift am Ausgang Vout < 4 * RM * (I0 + ΔI0ges) ±0,1mV ±1µV/°C
**) Ohne Offsetripple-Reduzierung durch R3/C3-R4/C4.
Grenzwertkurve des messbaren Stromes ÎP(RM)
mit 5V-Elektronik-IC DRV 401bei Bauteiltemperatur ≤ 100 °C
N P* î P [A]
120
100
80
60
40
20
0
Ip(Vc = 5V, Vref = 2.5V)
worst case: Ip(Vc = 4.75V, Vref = 2.525V)
0 5 10 15 20 RM [Ω] 25
Bei Werten RM < 12 Ω wird der Messbereich durch die maximale
Treiberspannung (zwischen den Ausgängen „Icomp1“ und „Icomp2“) für den
Kompensationsstrom begrenzt. Kurzzeitig jedoch werden höhere
Ströme durch transformatorische Übertragung abgebildet (z.B. im
Kurzschlußfall). Bei RM > 12 Ω wird der Messbereich immer durch die
maximal mögliche Signalspannung am Ausgang Vout begrenzt.
Dimensionierung der Offsetripple-Reduzierung (optional):
Durch induktive Kopplung wird der Sondenstrom IS2 mit einer
Sondenfrequenz von 300…600 kHz in die Kompensationswicklung
eingeprägt und als Offsetripple dem Kompensationsstrom Icomp
überlagert. Durch das Netzwerk R3/C3-R4/C4 kann ein inverser Strom
addiert werden und so den Offsetripple deutlich reduzieren. Folgende
Werte werden beim M4645-X400empfohlen:
R3 = t.b.d. kΩ C3 = t.b.d. nF
R4 = t.b.d. kΩ C4 = t.b.d. nF
Beschaltungsmöglichkeiten M4645-X400 mit 5V-Elektronik-IC DRV 401 (Werte bei TA = 85°C)
Anz. Primär Primärstrom Bürdenstrom Übersetzungs- Meß- Beschaltung
windungen effektiv spitze nominal verhältnis widerstand
N IPN [A] IP,max [A] ISN [mA] KN RM [W]
. .
1 25 ±85 25 1:2000 12,5 > .
. .
3 1
4 > 6
2 12 ±42 24 2:2000 12,5
3 1
>
4 6 >
. .
3 8 ±28 24 3:2000 12,5 > .
. .
3 1
4 6 >