로옴, 무 전력 손실의 소형 비접촉 전류 센서 발표

에너지 절약 및 안전 의식의 고조와 환경 규제에 따라, 대전력을 취급하는 데이터 센터의 서버 및 태양광 발전 시스템 등에서 전력의 가시화 및 안전 대책이 요구되고 있다. 이에 따라, 전류 센서의 수요도 해마다 상승하고 있다. 그러나, 기존의 홀 소자를 활용한 전류 센서의 경우, 소비전류가 많고 감도가 낮아 전류 센서 내에 배선을 연결해야 하는 등 소형 사이즈와 저손실, 신뢰성을 모두 만족하는 전류 센서가 없다는 점이 과제였다. 로옴(ROHM)은 이러한 과제에 대해 고감도 · 저소비전류의 MI(Magneto-Impedance) 소자를 채용함으로써 완전 비접촉의 전류 검출이 가능한 신제품을 개발했다.

비접촉 검출 · 전력 손실 Zero(발열 없음) · 초소형을 동시에 실현한 비접촉 전류 센서 'BM14270MUV-LB'는 대전력을 취급하는 데이터 센터의 서버 및 태양광 발전 시스템, 배터리 구동의 드론 등 전류로 동작 상황을 검출하는 다양한 산업기기 및 민생기기에 적합하다. 
BM14270MUV-LB는 업무 제휴중인 아이치 제강(Aichi Steel Corp.)의 MI 소자 개발 기술과 로옴의 반도체 생산 기술 및 센서 제어 기술을 융합하여 개발됐다. 이 제품은 고감도 및 저소비전류의 MI 소자를 채용한 전류 센서로서, 전류 센서 내에 배선을 연결할 필요가 없는 비접촉 검출이 가능하다. 동시에 세계 최소 사이즈(3.5mm×3.5mm)로 저소비전류 동작 (0.07mA, 기존품 대비 1/100)을 달성했다. 또한 노이즈에 대한 외부 자계 제거 기능도 탑재해 차폐 대책 없이도 기판 실장이 가능하다. 특히 14 bit A/D 컨버터 내장의 디지털 출력으로 MCU의 부담을 줄여 더욱 손쉽게 전류를 모니터링할 수 있다. 따라서, 대전력을 취급하는 산업기기에서 배터리 구동 소형 기기까지 광범위한 애플리케이션의 전류 검출을 고신뢰성으로 용이하게 실시할 수 있다.

주요 특징

• 동작 전압: 2.7V~5.5V
• 동작 온도 범위: -40 ℃ ~ 125 ℃
• 측정 범위: ±50A
• 14 bit ADC(디지털 출력)
• 분해능 0.008A/LSB
• I²C 인터페이스
• 외부 자계 제거 가능

로옴 LSI 개발본부 니시야마 히데키 과장은 "민생 제품에는 MI 전류센서를 이용한 모델 개발이 진행 중이며 MI 소자 채용 전류센서가 기존 센서 대비 정확한 전류 검출이 가능하다는 점에서 검토가 진행 중"이라며 "전기차 분야도 마찬가지다. 자동차는 높은 성능과 신뢰성이 요구되는 만큼 MI 소자를 이용한 비접촉 전류센서가 많은 이점을 제공하게 될 것"이라고 말했다. 

이 제품은 2월부터 샘플 출하가 이루어지고 있으며, 7월부터 월 10만 개 생산체제로 양산될 예정이다. 생산 거점은 전 공정 로옴 아폴로 주식회사 (후쿠오카), 후공정 ROHM Electronics Philippines Inc. (필리핀)이다. □

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