JAJSQW4 April   2025 TMCS1143

ADVANCE INFORMATION  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 デバイスの比較
  6. 5 ピン構成および機能
  7. 6 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電力定格
    6. 6.6 絶縁仕様
    7. 6.7 安全限界値
    8. 6.8 電気的特性
  8. 7 代表的特性
    1. 7.1 絶縁特性曲線
  9. 8 パラメータ測定情報
    1. 8.1 精度パラメータ
      1. 8.1.1 感度誤差
      2. 8.1.2 オフセット誤差とオフセット誤差ドリフト
      3. 8.1.3 非直線性誤差
      4. 8.1.4 電源除去比
      5. 8.1.5 同相除去比
      6. 8.1.6 外部磁場エラー
    2. 8.2 過渡応答パラメータ
      1. 8.2.1 CMTI、同相電圧過渡耐性
    3. 8.3 安全動作領域
      1. 8.3.1 連続 DC または正弦波 AC 電流
      2. 8.3.2 反復的なパルス電流 SOA
      3. 8.3.3 単一イベント電流機能
  10. 9 詳細説明
    1. 9.1 概要
    2. 9.2 機能ブロック図
    3. 9.3 機能説明
      1. 9.3.1 電流入力
      2. 9.3.2 環境磁界除去
      3. 9.3.3 高精度信号チェーン
        1. 9.3.3.1 温度安定性
        2. 9.3.3.2 寿命と環境安定性
      4. 9.3.4 内部リファレンス電圧
      5. 9.3.5 電流検出の測定可能範囲
      6. 9.3.6 過電流検出
        1. 9.3.6.1 ユーザーが構成可能な過電流スレッショルドの設定
          1. 9.3.6.1.1 電源電圧を使用した過電流スレッショルドの設定
          2. 9.3.6.1.2 内部基準電圧を使用した過電流スレッショルドの設定
          3. 9.3.6.1.3 過電流スレッショルド設定の例
        2. 9.3.6.2 過電流出力応答
      7. 9.3.7 センサ診断
        1. 9.3.7.1 サーマルアラート
        2. 9.3.7.2 センサアラート
    4. 9.4 デバイスの機能モード
      1. 9.4.1 パワーダウンの動作
  11. 10アプリケーションと実装
    1. 10.1 アプリケーション情報
      1. 10.1.1 総誤差計算例
        1. 10.1.1.1 室温誤差の計算
        2. 10.1.1.2 全温度範囲の誤差の計算
    2. 10.2 代表的なアプリケーション
      1. 10.2.1 設計要件
      2. 10.2.2 詳細な設計手順
      3. 10.2.3 アプリケーション曲線
    3. 10.3 電源に関する推奨事項
    4. 10.4 レイアウト
      1. 10.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 10.4.2 レイアウト例
  12. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 デバイスの命名規則
    2. 11.2 デバイス サポート
      1. 11.2.1 開発サポート
    3. 11.3 ドキュメントのサポート
      1. 11.3.1 関連資料
    4. 11.4 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    5. 11.5 サポート・リソース
    6. 11.6 商標
    7. 11.7 静電気放電に関する注意事項
    8. 11.8 用語集
  13. 12改訂履歴
  14. 13メカニカル、パッケージ、および注文情報
    1. 13.1 メカニカル データ
    2.     パッケージ情報
    3. 13.2 テープおよびリール情報

10.2.2 詳細な設計手順

TMCS1143を使用するための主要な設計パラメータは、必要な測定電流レベルと選択した電源電圧に基づいて、最適な感度バリエーションです。このインライン位相電流アプリケーションの例では正と負の電流を測定するため、双方向バリアントを選択します。TMCS1143は、ゼロ電流出力電圧VOUT,0Aを決定する高精度の内部基準電圧を備えています。

TMCS1143Axx バリアントの内部リファレンス電圧は、ゼロ電流出力電圧 VOUT,0A = 2.5V の双方向電流測定を目的としています。The internal reference voltage on TMCS1143Bxx バリアントの内部リファレンス電圧は、ゼロ電流出力電圧 VOUT,0A = 1.65V の双方向電流測定を目的としています。ADC でのノイズと統合についてさらに検討することもできますが、それはこのアプリケーション設計例の範囲外です。TMCS1143出力電圧 VOUTは、で定義される入力電流 IINに比例します式 30。出力オフセットは VOUT,0Aで設定されます。

式 30. VOUT=IIN×S+VOUT,0A

最適なセンシングソリューションの設計では、必要な入力電流範囲全体にわたって線形測定を維持しながら、デバイスの感度を最大化することを目標とします。TMCS1143は、電源に対する正のスイング、またはグランドに対する負のスイングのいずれかによって制限される、線形測定可能な電流範囲を持っています。動作マージンを考慮に入れるため、前述の定義済みの最小電源電圧 VS,min = 4.9Vを検討してください。以前のパラメータから、最大線形出力電圧 VOUT、maxは式 31で定義され、最小線形出力電圧 VOUT、minは式 32で定義されます。

式 31. VOUT,max=VS,min-100mV
式 32. VOUT,min=100mV

このサンプル アプリケーションの設計パラメータを、計算される出力範囲とともに表 10-4に示します。

表 10-4 サンプル アプリケーションの設計パラメータ
設計パラメータ数値の例
VOUT、max4.8V
VOUT、0A2.5V
VOUT、max - VOUT、0A2.3V

これらの設計パラメータから、 VOUT,0A = 2.5V.について±2.3V±最大正の線形出力電圧スイングが得られます。TMCS1143のどの感度範囲がこの線形範囲を最も使用するかを決定するには、式 33を使用して双方向電流 ±IIN,maxの最大電流範囲を計算します。

式 33. IIN, max=VOUT,max-VOUT,0AS

ここで、

  • S は、関連バリエーションの感度です。

表 10-5 は、TMCS1143 の各ゲイン バリエーションについて、それぞれに適切な感度に対する計算を示しています。

表 10-5 2.3V の正の出力スイングによる最大フルスケール電流範囲
バリアント感度IIN、max
TMCS1143A3A 15mV/A ±153A
TMCS1143A5A 25mV/A ±92A
TMCS1143A8A 40mV/A ±57.5A
TMCS1143AAA 60mV/A ±38.3A
TMCS1143ACA 100mV/A ±23A

一般に、必要なフルスケール電流範囲を超えて、最も低い最大入力電流範囲を実現できるように、最も感度の高いバリエーションを選択します。この例の設計パラメータについて、TMCS1143A8A 感度 40mV/A は適切な選択です。というのは、最大±57.5A 線形で測定可能範囲は、必要な ±50A フルスケール電流範囲より大きいからです。