産業用 AC サーボ / 汎用インバーター

電流センサー

産業用 AC サーボ / 汎用インバーターの用途において、
1. 力率改善回路 (PFC)
2. ベクトル制御
3. 過電流保護
の3か所での電流検知が想定されます。

本ページでは、各箇所における AKM の推奨製品をその優位性とともに提案します。

AC servo / General Inverter (Drives) for Industry

1. 力率改善回路 (PFC)

スイッチングによって生じる高調波を抑制します。

*PFC とは、Power Factor Correction を略したもので、「力率改善回路」のことを指します。高調波電流抑制規定の制定にともない、スイッチング電源などで入力電流に発生する高調波電流を抑制するために内蔵されています。

一次側と二次側の間で絶縁を取る必要があるため、これまで電流検知回路にはシャント抵抗+絶縁アンプや磁気コア付きの電流センサーが多く使われていました。

AKM の電流センサー IC (コアレス電流センサー) は、面実装パッケージでガルバニック絶縁を実現しているため、安全機能を損なうことなくシステムの小型化および回路の簡略化、設計工数の削減を実現することができます。

(AKM のパッケージ構造は、絶縁を実現するために最適な構造に設計されています。詳しくは「より安全なシステムの実現」を参照ください。)

AKM 製品のアドバンテージ

  • 高耐圧
  • 高速応答
  • 優れた温度特性

2. ベクトル制御

モーター効率を改善し、省エネかつきめ細かなトルク制御を実現します。

AKM のコアレス電流センサーは小型、高耐圧に加えて高精度と優れた温度特性を実現しているため、コア付電流センサーやシャント抵抗+絶縁アンプ / 絶縁 ADC の構成よりも高効率で、制御性を維持・改善しながらシステムの小型化を実現することができます。

また、一次導体の抵抗値が 0.3mOhm と小さいため、発熱を抑制し、実装基板を小さくすることができます。

(詳しくは「システムの小型化」 をご覧ください)

AKM 製品のアドバンテージ

  • 高精度 (低感度ドリフト、低オフセットドリフト)
  • 低ノイズ
  • 低発熱
  • 小型
  • 高耐圧

3. 過電流保護

安全性の向上、スイッチング素子の過電流保護を目的として電流センサーが使用されます。

AKM のコアレス電流センサーは、高速応答に加え他社と比較して大電流まで測定できるので、過電流検出に好適です。

また、電流センサー IC 内部で絶縁が取れているため、ブロック図の通り、容易に High 側に置くことが可能です。High 側に置くことにより、相電流ラインの地絡が検出可能となり、配線のつなぎ間違え時や経年による断線時の地絡からインバータ部を保護することができます。

シャント抵抗+絶縁アンプ (+コンパレータ) の構成では、温度補正回路などによる回路設計の複雑化と部品点数の増加が課題でしたが、AKM のコアレス電流センサー IC を使用すれば、部品点数を減らしシンプルな回路設計をすることが可能となり、設計工数の削減とシステムトータルでの小型化を実現することができます。

(詳しくは「設計工数の削減」をご参照ください)

AKM 製品のアドバンテージ

  • 高速応答
  • 高耐圧

セレクションテーブル

Current 
Sensor 
Type
Package Supply
Voltage
Output
Voltage
Effective
Current
Measurement
Range
Bipolar /
Unipolar
Ratiometric/
Non-Ratiometric
Creepage
Clearance
Working
Voltage *
Product 
Name
Product
Series
Part
Status
[V] [V] [Arms] [Apeak] [mm] [Vrms]
Coreless SOP 5.0 5.0 60 ± 5.3 to ± 180
Bipolar Retiometric ≧ 8.0 1118 CZ370x CZ37 シリーズ MP
0 to 345.2 Unipolar CZ372x 
3.0 50 ± 11.6 to ± 166.6 Bipolar Non-Ratiometric CZ3AGx CZ3A シリーズ MP
3.3 3.3 ± 12.9 to ± 129.1 CZ3A0x
5.0 5.0 20 ± 4.5 to ± 42 Bipolar
Retiometric ≧ 5.0 1000 CQ330x CQ3 シリーズ NRND
± 20.5 to 42 Unipolar
3.3 3.3 ± 8.5 to ± 44 Bipolar CQ320x
20.9 Unipolar
Through
Hole 
DIP 5.0 5.0 50 ± 21 to ± 170 Bipolar ≧ 13.3 1330 CQ233x CQ2 シリーズ NRND
3.3 3.3 ± 21 to ± 85 CQ223x
5.0 5.0 ± 170 ≧ 2.7 270 CQ2366

NRND

* 汚染度Ⅱにおける強化絶縁を取る場合