FAQ - CQ3 シリーズ | 電流センサー IC | 製品情報

[Q0304] ・DC電流もAC電流も測定できますか？

A.
・DC電流もAC電流も測定する事が可能です。

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[Q0305] ・最大実効電流と出力不飽和範囲の違いは何ですか？

A.
・最大実効電流は電流センサーに長時間通電可能な電流値を示し、一次導体の断面積に依存する値です。DC電流、もしくはAC電流の実効値が最大実効電流を上回る状態で電流センサーを長時間使用しますと破損します。パルス電流であれば、最大実効電流を上回る電流も通電することが可能です。
出力不飽和範囲は電流センサーの出力の直線性が保証される電流範囲になります。電流値が出力飽和範囲を超えた場合には出力は飽和しますが、電流値が出力飽和範囲内に戻ると正常な出力に戻ります。

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[Q0306] ・パルス電流は何Aまで流すことができますか？.

A.
・弊社にて確認しているパルス電流条件を表1に示します。

Table 1.　Sustainable Pulse Current Condition

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[Q0307] ・電流は実効電流で何Aまで流せますか？

A.
・CQ-330x/CQ-320xは20Armsまでの実効電流を流すことが可能です。

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[Q0308] ・両極ではなく、片極検出も可能ですか？（例： 0 ~ 21Aの電流を検出したい）

A.
・CQ-330x/CQ-320xは両極・片極共に検出可能です。
両極検出用と、片極検出用の型番が存在します。
セレクションガイドや製品ラインラップをご参考ください。

CQ-330x
片極:x=B,E,F,J
両極:x=0,1,2,3,A,G,H

CQ-320x
片極:x=B
両極:x=0,1,2,3,4,A

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[Q0309] ・電流の分解能はいくつですか？.

A.
・電流分解能は出力ノイズ電圧により決まります。
また、出力ノイズ電圧はフィルタにより低減することができ、フィルタ特性により電流分解能を上げることが可能です。

(a) バイパスコンデンサ0.1μFをCQ-330x/CQ-320xのVDD、VSS端子のできるだけ近くに配置してください。
(b) 必要に応じてVOUTにローパスフィルタを挿入してください。RF、CFの定数は負荷条件を考慮して設定してください。

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[Q0310] ・一次導体抵抗に温度特性は存在しますか？

A.
・CQ-330x/CQ-320xの一次導体抵抗は、図2のような温度特性を持ちます。

Figure 2. CQ-330x/CQ-320x Temperature Drift of the Primary Conductor Resistance (normalized at 25℃)

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[Q0311] ・レシオメトリックとはどういう特性ですか？

A.
・CQ-330x/CQ-320はレシオメトリック出力を有します。レシオメトリック出力とは、センサー出力が電源電圧に比例して変動する特性の事です。CQ-330x/CQ-320の出力をA/Dコンバーターを用いてデジタル変換するようなシステム構成の場合に、A/Dコンバーターのリファレンス電圧の変動によって発生するリファレンス誤差を低減することが可能です。
A/Dコンバーターが5V系の場合の推奨回路を[Q0470]の外部回路接続例 Case1、A/Dコンバーターが3.3V系の場合の推奨回路を[Q0470]の外部回路接続例 Case2に示しております。CQ-330x/CQ-320の電源電圧と、A/Dコンバーターのリファレンス電圧が同じ比率で変動することで、電源電圧の変動による影響を避けることが出来、A/D変換後の出力自体は変動しません。
レシオメトリック出力の例として、図3にCQ-3302(電流感度Vh=100mV/A)と、CQ-3202(電流感度Vh=62.5mV/A)における出力特性を示します。

Figure 3. Output voltage of the CQ-330x/CQ-320x vs Input Current with different VDD.

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[Q0312] ・電源立ち上がり後、有効な値が出力されるまでのパワーオン時間はいくつですか？

A.
・電源立ち上げ後の出力安定時間(パワーオン時間)は入力電流の有無に関わらず21μsとなります(参考値)。
パワーオン時間のばらつきを考慮して3倍から５倍程度余裕を持たれることを推奨しています。

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[Q0313] ・周波数特性はいくらですか？

A.
・図4はCQ-330x/CQ-320xの代表的な周波数特性です。（上図：振幅特性、下図：位相特性） (N=1)

Figure 4. Frequency Response of the CQ-330x/CQ-320x

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[Q0314] ・応答時間はいくつですか？

A.
・応答時間は0.5μs (Typ.) です。 (負荷容量 100pFの場合)
図5、図6はCQ-330x/CQ-320xの代表的なパルス応答波形です。 (左図：立上り応答、右図：立下り応答)

Figure 5. CQ-330H Rise response waveform (left), fall response waveform(right).

Figure 6. CQ-3204 Rise response waveform (left), fall response waveform(right).

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[Q0315] ・出力が完全に飽和した状態からの復帰時間はいくつですか？

A.
・出力が完全飽和した状態から復帰するまでの時間は1us以下です。図6に過渡応答波形を示します。

Figure 6 The CQ-3300 Transient Response Waveform from the VOUT Deep Saturation.

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[Q0316] ・電流センサーの出力に100pF以上の出力負荷容量がつくと何が起きますか？

A.
・出力が発振してしまい、正しい出力値を得ることができません。

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[Q0317] ・電流センサーの出力に+/-0.5mA 以上の出力電流負荷をかけると何が起きますか？

A.
・正しい出力値を得ることができません。

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[Q0318] ・安全規格には準拠していますか？

A.
・CQ-330x/CQ-320xは国際認証機関によるUL508,IEC/UL-62368の認証を取得しています。

・UL 508 – Industrial Control Equipment – Edition 17. 
(File No. E353882)
・IEC/UL62368-1 -Audio/video, Information and Communication Technology Equipment- 2nd Edition(File No.E359197) 
・CAN/CSA C22.2 No.62368-1-14 -Audio/video, Information and Communication Technology Equipment- 2nd Ed,(File No.E359197)

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[Q0319] ・一次、二次間の沿面距離と空間距離は？

A.
・沿面・空間距離は共に5.0mm以上です。

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[Q0320] ・パッケージのCTI 値はいくつですか？

A.
・CTI 値は600V (PLC=0) です。

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[Q0321] ・絶縁耐圧は何Vですか？.

A.
・CQ-330x/CQ-320xシリーズは、下記条件で使用可能です。

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[Q0322] ・データシートの絶縁耐圧を超えてデバイスを使用できますか？

A.
・絶縁耐圧を超えた条件で使用したセンサの特性は保証致しかねます。推奨条件を守って使用してください。

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[Q0323] ・電流経路とホール素子の間の容量カップリングはセンサーICの出力にどのように影響しますか？

A.
・被測定電流路に高周波のサイン波の電圧ノイズを入力し、センサー出力を測定することにより高周波電圧除去比が求められます。
 表3のように、CQ-330x/CQ-320xシリーズは高い高周波電圧除去比を備えています。また、図7に高周波電圧除去比の周波数特性を示しました。

Table 3. Voltage Noise Rejection Ratio when high frequency sine wave voltage

Figure 7. CQ-330x/CQ-320x Noise Frequency vs Voltage Noise Rejection Ratio

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[Q0324] ・放熱用端子 (TAB1、TAB2) はどのように接続すればよいですか？

A.
・放熱用パターンは、一次側との必要な沿面距離・空間距離を確保しつつ、面積が出来るだけ大きくなるように設計して下さい。
推奨回路を図8に示します（[Q0327]も併せてご参照ください）。

Figure 8 CQ-330x Recommended Circuit Diagram

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[Q0325] ・RCの定数は？

A.
・必要な分解能と応答性を考慮して、RCの定数を決定してください（[Q0309]も併せてご参照ください）。

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[Q0326] ・ボードへの実装はどのようにするべきですか？

A.
・ご使用上の注意のハンダ付け条件をご参照ください。

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[Q0327] ・推奨ランドパターンはありますか？

A.
・推奨ランドパターンを図9に示します。

Figure 9. CQ-330x/CQ-320x recommended land pattern

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[Q0328] ・基板レイアウトのガイドラインなどはありますでしょうか？

A.
・アプリケーションノートの「2. 基板設計について」に記載しておりますのでご一読下さい。
アプリケーションノートはこちら。

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[Q0329] ・評価ボードのガーバーデータをもらえますか？

A.
・はい、こちらからダウンロード可能です。

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[Q0330] ・ESDの許容値はいくつですか？

A.
・ヒューマンボディーモデル (HBM) で2000V以上、マシンモデル (MM) で200V以上です。

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[Q0331] ・他の電流ラインからの影響（外乱磁場）に対しどの程度耐性がありますか？

A.
・CQ-330x/CQ-320xは一次導体に流れる電流によって発生する磁束密度を検出することで、電流検出を行うセンサーです。そのため、外部磁界の影響を大きく受けます。外乱磁場の影響についてボードレイアウト上で特に気を付けなければならないのは、他の電流ラインからの影響です。なお、他の電流ラインとは、CQ-330x/CQ-320xそのものに流れる一次電流のパターン以外の電流パターンを指します。
他の電流ラインからの影響は、基本的にはCQ-330x/CQ-320xと電流ラインとの距離の2乗に反比例します。ただし、この関係は電流ラインの方向により変化します。図10は電流ラインの方向と距離を定義しており、距離Aは電流ラインが紙面左右方向に伸びている時の電流ラインとリードフレーム端との距離を、距離Bは電流ラインが紙面上下方向に伸びている時の電流ラインとモールド端との距離で定義します。
この時、距離Aおよび距離Bと出力の誤差との関係は図11のようになります。グラフ中の凡例は他の電流ラインに流れる電流値を示しています。
例えば、他の電流ラインに20Aの電流が流れており、それによる誤差を400mA以内に抑えたい場合、距離Aで6mm以上、距離Bで5mm以上の距離だけ離す必要があります。
*図11では、距離Bはパッケージに対して左側の電流ラインで定義していますが、パッケージに対して右側の電流ラインを引いても、外乱磁場の影響は同等に受けます。

Figure 11. The relationship between output error and distance

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[Q0332] ・実使用環境でセンサ温度が仕様を超えないか気になるのですが、温度を推定する方法はありますか？

A.
・IC内部のダイオードの順方向特性を利用して推測する事ができます。
Tj=125℃を超えないようにしてください。
(技術資料：CQ-3シリーズ電流センサーICのIC内部温度の推定方法)

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[Q0333] ・ハロゲンフリー/RoHs対応はしていますか？

A.
・ハロゲンフリー/RoHsに対応しています。

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[Q0334] ・鉛フリーには対応していますか？

A.
・鉛フリーに対応しています。

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[Q0335] ・リードフレーム（一次導体）は何から作られていますか？

A.
・リードフレームの材質は銅となります。

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[Q0336] ・内部のEEPROMを使う事は出来ますか？

A.
・申し訳ありませんが、内部EEPROMはご利用になれません。
基本的には弊社内部でEEPROMの内容を調整したものを出荷いたします。

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[Q0337] ・カスタム品の対応は出来ますか？

A.
・数量条件および調整内容によっては対応検討は可能ですので、弊社までお問い合わせください。

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[Q0465] ・一次導体の抵抗のばらつきはどの程度でしょうか？

A.
・CQ-330x/CQ-320xの一次導体抵抗値は25℃にて、1.2~2.1mΩ(参考値)となります。

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[Q0466] ・一次導体のインダクタンスの値はいくつですか？

A.
・CQ-330x/CQ-320xの一次導体のインダクタンスは25°Cにて、約2.7nH (参考値)となります。

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[Q0467] ・磁気ヒステリシスはありますか？

A.
・磁性体部材を使用していないのでありません。

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[Q0468] ・本製品を初めて導入する際の注意点はありますか？

A.
・CQ-330x/CQ-320xは、データシートの「14．信頼性試験項目」の合否判定基準に記載している値内で零電流電圧が変動する可能性があります。そのため、零電流電圧の測定精度向上のため、電流センサーをご使用になるシステムのパワーアップ時など、計測電流が 0Aの状態で、ソフトウェアを用いた零電流電圧のキャリブレーションを実施いただく事を推奨しています。

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[Q0469] ・他の磁性部品と一緒に使用する際の注意すべき点はありますか？

A.
・CQ-330x/CQ-320xはメカニカルリレー、トランスなど、他の磁性部品が近くに存在する場合には影響を受ける可能性があります。レイアウトの都合上磁性部品を近くに置かざるを得ない場合は、電流感度など特性に影響をない事をご確認の上、ご使用ください。

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[Q0470] ・出力が完全に飽和した状態からの復帰時間はいくつですか？

A.
・出力が完全飽和した状態から復帰するまでの時間は1us以下です。図12、13に過渡応答波形を示します。

Figure 12. The CQ-330G Transient Response Waveform from the VOUT Deep Saturation. Test conditions：for saturation, IIN=10A; for linear VOUT, IIN=0A.

Figure 13. The CQ-3200 Transient Response Waveform from the VOUT Deep Saturation. Test conditions：for saturation, IIN=15A; for linear VOUT, IIN=0A.

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[Q0471] ・本製品を使用する際に推奨する回路接続について教えて下さい。

A.
・CQ-330x/CQ-320xをご使用になる際の外部回路接続例として、Case 1 ～Case 3を紹介します。本例はあくまで例ですので、本回路例以外でもご使用いただくことは可能です。外部接続回路に関しましては、お客様基板にて十分にご検討いただきますようお願いいたします。
										
Case 1）後段に５V系のA/Dコンバーターを接続する場合(CQ-330x:VDD=5V)	
Case 2）後段に3.3V系のA/Dコンバーターを接続する場合(CQ-320x:VDD=3.3V)
Case 3）後段に増幅器を置き、”VOUT”の電圧の基準値を変更、もしくは電流感度を変更する場合
			
Case 1) CQ-330x(5V) + ADC(5V)
(a) バイパスコンデンサ0.1μFをCQ-320xのVDD、VSS端子のできるだけ近くに配置してください。
(b) 必要に応じてVOUTにローパスフィルタを挿入してください。RF,CFの定数は、時定数及び負荷条件を考慮して設定してください。

											
Case 2) CQ-320x(3.3V) +ADC(3.3V)
(a) バイパスコンデンサ0.1μFをCQ-320xのVDD、VSS端子のできるだけ近くに配置してください。
(b) 必要に応じてVOUTにローパスフィルタを挿入してください。RF,CFの定数は、時定数及び負荷条件を考慮して設定してください。

			
Case 3) CQ-330x/CQ-320x+増幅器
(a) バイパスコンデンサ0.1μFをCQ-330x/CQ-320xのVDD、VSS端子のできるだけ近くに配置してください。
(b) R1とR2はゲインを構成する抵抗です。R0の定数は負荷条件を考慮して設定してください。R1とR2の定数はゲインを考慮して設定してください。

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[Q0472] ・大きな電流を通電する際の発熱が気になるのですが、使用条件について教えて下さい。

A.
・CQ-330x/CQ-320xは20Arms連続通電可能であり、過渡的にはさらに大きな電流も通電可能です。安全規格に準拠した条件で使用される場合、被測定電流による発熱によって、Tc=130℃を超えないようにしてください。パッケージケース温度Tcの測定位置は、図15を参考にしてください。
また放熱性の観点から、１次導体のパッド部にはPad on Viaを設けることを推奨します。配線のスペースを広げることなく、被測定電流を基板の内層から外層、そして電流センサーの１次導体につなぐことが可能となり、発熱の低減が期待されます。

Figure 15. Position to measure package case temperature

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[Q0473] ・温度変化に対して特性への影響はどの程度でしょうか？

A.
・表4、表5に環境温度が35°Cから−40°C、125°Cに変化した際のCQ-330x/CQ-320xシリーズの温度特性（電流感度温度特性、零電流電圧温度特性、総合精度）を示します。

*1　あるロットにおける実測結果（Ta=-40～90℃）の”平均値±1σ”の値で定義しています。

Table 4. Current resolution of CQ-330x (without filter, typical datasheet values)

Table 5. Current resolution of CQ-320x (without filter, typical datasheet values)

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[Q0474] ・一次導体印加電圧、電流の急峻な変化が生じた際の出力への影響はどの程度でしょうか？

A.
・CQ-330x/CQ-320xの一次導体に、立上り時間1μsで1kVを印加した際のセンサー出力電圧(VOUT)のdV/dtノイズを図16に、パルス幅1μsで4.5Aを印加した際のセンサー出力電圧 (VOUT) を図17に示します。
収束時間が1.5us程度と早いため、取り込みタイミングを調整して、ノイズを避けることが容易となっています。

図16
黄：電圧入力波形（1000V/us）
緑：出力電圧波形　(VOUT)

図17
黄：入力電流波形
緑：出力電圧波形　(VOUT)

Figure 16. dV/dt noise waveform (left: rise waveform, right: fall waveform)

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FAQ - CQ3 シリーズ

CQ330x シリーズ