TLE4972評估板：汽車電流傳感的利器

在汽車電子領域，精確的電流傳感對于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行至關重要。英飛凌的TLE4972評估板為工程師們提供了一個便捷的平臺，用于評估和測試TLE4972磁電流傳感器在汽車應用中的性能。今天，我們就來詳細了解一下這款評估板。

文件下載：Infineon Technologies TLE4972 EVAL STD PCB評估板.pdf

評估板概述

TLE4972評估板專為支持設計和評估而開發(fā)，幫助用戶熟悉TLE4972電流傳感器。完整的評估套件包括評估板和編程器板。編程器板為評估板上的傳感器供電，并方便與每個傳感器進行快速簡單的接口連接。若不使用編程器板，用戶需外部提供電源。

交付內容

交付內容僅包含TLE4972評估板。

功能框圖

評估板包含三個TLE4972無芯磁電流傳感器，適用于三相系統(tǒng)測試。該板設計用于在低電壓系統(tǒng)（≤50 V）中安全運行。為避免損壞筆記本電腦，建議在系統(tǒng)運行時斷開編程器與筆記本電腦之間的USB電纜。

主要特性

• 三個TLE4972傳感器，用于三相系統(tǒng)測試。
• 板載EEPROM，用于存儲板設置。
• 與英飛凌電流傳感器編程器兼容。

評估板參數(shù)和技術數(shù)據

系統(tǒng)和功能描述

調試

• 若評估板與英飛凌編程器板配合使用，只需連接兩塊板并遵循GUI上的說明即可。
• 若評估板獨立使用，用戶需使用評估板連接器的引腳16（電源正端）和引腳20或22（電源接地端）為板提供5 V電源。為啟用板載LDO，引腳14也必須連接到5 V。

功能模塊描述

評估板由三個TLE4972電流傳感器、一個EEPROM、一個LDO調節(jié)器和一個連接器組成。三個TLE4972電流傳感器可精確感應交流和直流電流；EEPROM用于存儲板設置；LDO調節(jié)器用于穩(wěn)定傳感器的電源電壓；連接器用于連接到英飛凌編程器板。

傳感結構布局與指南

三個傳感器安裝在PCB上，并放置在PCB內的電流軌上方。傳感器扭轉45°，以減少三相之間的串擾，同時不影響傳感器的頻率響應和導體的插入電阻。電流軌有一個0.5 mm的S形狹縫。

系統(tǒng)設計

原理圖

為抑制高頻噪聲并滿足EMC和ESD要求，在傳感器的VDD引腳、AOUT和VREF引腳、OCD1和OCD2引腳分別添加了220 nF、6.8 nF和1 nF的旁路電容。此外，傳感器的OCD1和OCD2引腳連接到1 kΩ上拉電阻。同時，還實現(xiàn)了一個電壓調節(jié)器，為傳感器提供穩(wěn)定的電壓。

布局

評估板由兩個35μm的外層金屬化層和兩個140μm的內層金屬化層組成。內層用于承載傳感器感應的高電流。AOUT和VREF走線在PCB上并行布線，以最小化輸出信號上的共模噪聲。此外，使用接地平面保護信號走線并減少寄生電感耦合。在TLE4972及其輸入和輸出引腳下方切割接地和電源平面，以避免渦流引起的誤差。

物料清單

連接器細節(jié)

系統(tǒng)性能

測試點

三個傳感器的輸出電壓以及OCD信號從評估板連接器測量。

測試結果

測量結果

• 靈敏度和偏移隨溫度的漂移：結果顯示，在整個溫度范圍內，靈敏度極其穩(wěn)定，偏移較小。
• 頻率響應：測量了三個傳感器中的兩個的頻率響應（增益和相位），并與有限元方法（FEM）模擬結果進行了比較。
• 串擾：串擾定義為相鄰導線產生的雜散磁場引起的靈敏度誤差?？赏ㄟ^微控制器軟件中的“矩陣補償方法”進行補償，也可通過不同的傳感器定向來減少串擾。
• 熱性能：測量表明，當通過大電流時，需要對評估板進行冷卻。

模擬結果

• 導體和插入電阻：模擬了導體在有和沒有狹縫的情況下的電阻，并計算了插入電阻。
• 傳感器位移引起的傳輸因子誤差：展示了傳感器在x、y和z軸方向上位移時傳輸因子的變化。

注意事項

評估板僅用于評估和測試目的，并非商業(yè)產品，不適合批量生產。在使用評估板時，需注意安全預防措施，如在斷開或重新連接電線、進行維護工作前，務必移除或斷開驅動器的電源；避免在逆變器中使用評估板時將編程器連接到筆記本電腦等。

TLE4972評估板為工程師提供了一個全面的平臺，用于評估TLE4972電流傳感器在汽車應用中的性能。通過對評估板的詳細了解和測試，工程師可以更好地將TLE4972應用到實際項目中。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。