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Currentier

課題解決

AKMは、長年培ってきた化合物半導体の磁気センサー (ホール素子) 技術、パッケージ設計技術、アナログ回路設計技術を活かし、非常にユニークな コアレス電流センサー IC「Currentier」(カレンティア) を開発しました。

Currentier は、以下のようなソリューションの実現に貢献することで、現在世界中の産業用機器、住宅設備用機器で使われています。

ユーザーベネフィット

  • システム (機器サイズ) の小型化
  • 設計工数の削減
  • より安全なシステム
  • システム効率の改善とより精密な制御

システム効率の改善とより精密な制御

#04では、Currentier がどのように「システム効率の改善と、より精密な制御」に貢献できるのかを説明します。

近年環境への関心が高まる中、産業用機器、住宅設備用機器の効率向上が大きな課題となっています。そこで注目されているのが、力率改善回路  (PFC: Power-Factor Correction) です。
従来は PFC 用の制御 IC が主流でしたが、最近ではさらなる高効率化を目指すために、トーテムポール PFC などディスクリートで構成される回路が採用されています。例えば、マルチエアコンや業務用エアコン、ルームエアコンなどでは、効率を表す APF (Annual Performance Factor) 値や COP (Coefficient Of Performance) 値、IPLV (Integrated Part Load Value) 値が重要視されており、これらの数値を改善するために上記のような PFC 回路の新規開発が進んでいます。

そこで課題となるのが、PFC 回路の電流制御です。効率を向上させるためには、周囲の温度変動に依存せずに電流を精度よく検知して制御する必要があります。しかしシャント方式では周囲の温度変動による特性変動を周辺部品で補正する必要があるため、検証する工数、回路規模、部品コストが増大してしまいます。
(詳細は、#01 システムの小型化#02 設計工数の削減 を参照ください)

また、電流センサーの中でも精度が良いと言われるコア付き電流センサーでは、コストとサイズが増大してしまうという問題がありました。
(詳細は 電流センサーの種類と特長 を参照ください)

Currentier は、コアレス電流センサーにもかかわらず、コア付き電流センサーに匹敵する総合精度の温度特性を実現しています (図1)。
高精度な PFC の電流制御を実現できるため、システム全体の効率を向上できるとともに、上記のコスト、サイズの問題も同時に解決することができます。

図1. Currentier と競合電流センサーの温度特性比較

また、AC サーボモータードライブなどの産業用機器では、効率と併せてより精密な制御を実現することが重要です。そこで課題となるのが、電流検知部のノイズ特性 (SNR: Signal Noise Ratio) です。

Currentier は、AKM の超高感度化合物ホール素子技術を応用し、200kHz の帯域幅で3mArms (ENOB 14bit相当) のノイズ特性を実現しています。これは、従来の競合電流センサーにくらべて10倍程度良いノイズ特性となっており、より精密な機器の制御を実現することが可能となります (図2)。

図2. Currentier AK31xx と競合電流センサーのノイズ特性比較

次は、旭化成のコアレス電流センサー IC Currentier 技術解説 #05 ユニークなコア技術 です。

流れの、一歩先へ。

Currentier TM は、磁気センサーのリーディングカンパニーである旭化成エレクトロニクスが、長年のノウハウを生かして開発したホール式の電流センサー IC です。シンプルなオープン型方式による小型化と、オープン型でありながらクローズ型に迫る高精度、高S/N、そして高速応答性の両立を達成しました。インバーター制御や過電流検出、電力検出など幅広い用途において、最適な電流検出ソリューションを提供します。

* Currentier は、旭化成エレクトロニクス株式会社の商標です。