센서(Sensor)의 종류 - ⑤전류센서

센서(Sensor)의 종류 - ⑤전류센서

 

1. 전류 센서란?

전류 센서란?

전류 센서는 회로에 흐르는 전류치를 측정하는 센서입니다.

전류 검출 방법

흐르는 전류를 검출하는 방법으로서, 하기 그림과 같이 저항 검출 타입과 자계 검출 타입으로 크게 분류할 수 있습니다.

< 전류 검출 방법과 특징 >

 

저항 검출 타입

션트 저항에 의한 전압 강하를 전류로 변환합니다. 실장이 간단하고 저렴하여 취급이 용이한 반면, 저항에서의 전력 손실로 인한 발열이 크다는 점이 단점입니다.

 

자계 검출 타입

＜코어 있음＞

전류 라인에 흐르는 전류에 의해, 코어에 발생하는 자계의 크기를 측정함으로써 전류치를 계측합니다. 이 방법은 비접촉으로 전력 손실은 적지만, 코어가 크므로 실장 면적이 크다는 점이 과제입니다.

＜코어 없음＞

흐르는 전류의 주변에 발생하는 자계를 홀 효과를 통해 전압 (홀 전압)으로 변환하여 측정함으로써, 전류치를 계측합니다. 홀 효과로 인해 발생하는 전압은 작으므로, IC는 홀 소자와 증폭 회로로 구성되어 있습니다. IC 내부에 전류를 흘려 보내야 하므로 전력 손실이 발생하게 됩니다.

 

2. MI 전류 센서

상기에 기술한 자계 검출 타입의 실장 난이도 (코어 있음) 및 전력 손실 (코어 없음)이라는 단점을 해결하기 위해, MI (Magneto Impedance) 소자를 이용한 자계 검출 타입의 비접촉 전류 센서를 개발하였습니다.

MI 센서는 특수한 아몰퍼스 와이어를 사용하여, 자계 임피던스 효과를 응용한 차세대 센서입니다. 초고감도의 자계 검출 능력이 특징입니다.

홀 소자 대비 현격히 높은 감도를 실현하여, 자계의 미세한 변화도 고정밀도로 측정할 수 있습니다. 이에 따라, 패키지 내부에 전류를 흘려 보내지 않아도, 고정밀도의 비접촉 전류 검출 (자계 검출)이 가능합니다.

< 전류 센서의 구조 비교 >

 

이와 같이 MI 전류 센서는 비접촉으로 전류 측정이 가능하므로, 전력 손실이 적고, 실장 면적도 더 작게 할 수 있습니다.

 

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