什么是无芯电流传感器 IC？ 

本页对无芯电流传感器IC是什么？及其原理和功能进行了解说。 通过了解原理和功能，我们相信您将能够对如何使用以及使用它的好处有更深入的了解。 在无芯电流传感器IC中，仅有AKM的无芯电流传感器IC：Currentier具有的特征，我们将在 “什么是Currentier?” 中介绍。

电流传感器是一种主要通过磁性传感器检测流过电路板或布线的电流，并使用磁性传感器的输出电压生成与电流成正比的信号的设备。其中，没有磁芯的方法称为无芯电流传感器IC (没有磁芯=无芯)。 其他电流检测方法，例如带芯电流传感器，将在 “电流传感器的类型及其特征” 中详细介绍

图1 为普通的无芯电流传感器IC的内部结构图。
无芯电流传感器IC由三个要素构成。

1. 封装（包括一次导体）
2. 磁传感器（主要是霍尔元件）
3. 专用集成电路 ASIC

无芯电流传感器IC是基于 “将电流流过一次导体，用霍尔元件提取此电流产生的磁场并输出电压信号，然后通过ASIC进行放大和校正后输出” 这一非常简单的原理制成的。
以下2至4详细解释了这三个构成要素的作用。

封装在无芯电流传感器IC中的作用是产生磁场并确保绝缘。

与磁场的产生有关的是一次导体。 一次导体是被测电流的路径，具有磁场生成部分的作用。 所测量的电流从印制电路板流向一次导体，并且在一次导体周围产生了与电流成比例的磁场B。 一次导体是利用使用封装的引线框制成的。

除了电流传感器之外主要的电流检测方式是分流电阻+绝缘方法，但是在原理上此方法存在低发热困难的问题。 这是因为该方法是基于I→V转换的方法，并且为了确保输出电压V的大小，电阻值R的大小是必不可少。

另一方面，在无芯电流传感器IC中，一次导体仅是电流路径，并且仅需要产生磁场B，所以电阻值可以做的足够小。 由于功率P与电阻值R成正比，因此电阻值R小的无芯电流传感器IC产生的热量也少。 通过抑制热量的产生，可以实现系统的小型化 (外壳/电路板)。

如上所述，无芯电流传感器IC的发热量低，其中特别是AKM “Currentier” 的一次导体电阻值很小，从而抑制了发热量并实现了系统 (封装/电路板) 的小型化。 此内容会在 “什么是Currentier?” 中进行介绍。

无芯电流传感器IC的另一个优点是可以轻松的做到确保绝缘。 图2展示的普通无芯电流传感器IC封装的示意图 (透视图/横截面图)。

此处展示的普通无芯电流传感器IC的内部结构与AKM的无芯电流传感器IC Currentier的内部结构明显不同。 此差异和影响将在 “什么是Currentier?” 中介绍。

普通无芯电流传感器IC是在一次导体上放置绝缘膜，在此之上再放置ASIC的结构。 这个绝缘膜在封装内可确保一次侧和二次侧的绝缘隔离。 此外，对于封装外部，通过确保一次导体和二次侧端子之间的爬电距离和空间距离，可达到规定的绝缘性能。

ASIC具有放大磁传感器信号，调节电流灵敏度，调节零电流电压以及执行各种温度校正的功能。 由于该ASIC的功能，使无芯电流传感器IC是温度特性小，易于使用的产品。

此外，无芯电流传感器IC不需要在一次侧提供绝缘电源。 从设计和布局的角度来看，这种不需要一次侧电源的设计更易于使用。