现代电力电子的高开关速度要求传感器能够跟上所涉及的兆赫级频率。各向异性磁阻技术符合要求。
卡金德拉·萨帕,Aceinna Inc .)
在自动化中，使用精密电流传感越来越重要。物料搬运设备经常使用位置和速度反馈，经常涉及电机或其他执行机构电流的测量。同样，先进的电流传感对于实施许多能效措施以及监测设备的安全性和可靠性也是必要的。在汽车系统中，电流传感有助于管理电机和动力系统。
从被动系统向使用智能反馈和控制的系统的转变产生了令人印象深刻的结果。但在讨论反馈时，人们常常把准确性和精确性混为一谈。它们是相似但又不同的东西。一个很好的类比是，想象一下射箭，或者仅仅是投掷飞镖。精准度是指你所有的镜头组合得有多紧密。精确度是指射击组离目标的距离。你可以有一台工业机器，能够在硬币的“o”上钻一个半毫米的孔，但除非你能准确地把力放在正确的地方，否则这种精度就被浪费了。
总体而言，近年来，电力系统和电机驱动的开环电流检测精度在全温度范围内已经达到了令人印象深刻的~5%。最近的工业4.0方法已经将目标提高到在105°C高温下低于3%。在先进的太阳能逆变器领域，系统开始实现2%的最高温度精度。高性能数控电机通常会在温度上寻求大于1%的精度。
同样，应用需要极宽的动态范围，具有良好的精度和
精度，需要超过1%的温度精度。为了更好的控制和保护，典型的功率因数控制(PFC)和主流电源也需要在室温下优于1%，在工作范围内优于3%。一些高性能的电力系统优化精度，热管理和整体系统性能需求超过1%的温度。
热的问题
嵌入式工程的一个公理是，电源管理就是热管理。功率效率和热性能是密切相关的。降低温度可以使电子设备工作得更好、更可靠。相反，运行效率更高的电子产品产生的废热更少，热管理问题也更少。优化电源和热管理将显著提高生产率和成本。
逆变器、电机驱动、电源、UPS和外部充电站可以在环境温度范围为-40到85°C，通常高达105°C。即使是一些内部最高温度保持在70°C以下的逆变器设计，也指定为85°C运行，以确保运行净空没有降额。汽车车载充电器可指定为85至125°C，而电机驱动要求可为105至150°C，取决于位置。
对于温度可能快速变化的系统，测量系统电流可能比测量温度更容易作为一种管理热性能的方法。当前水平可能是几个超出范围事件的先行指标。
带宽是现代电力系统中一个重要的考虑因素。例如，在PFC级，输出纹波必须经过滤波以避免电流失真，环路频率与系统带宽有关。将PFC级看作是在输入有效值电压和控制信号下输出电源的系统。即使系统控制环路带宽较低，也可以测量每一周期电感开关电流。
理想情况下，电力系统的带宽应该是开关频率的高倍，以实现平坦的增益响应和开关频率的低相位裕度。一个低频可以工作，在开关频率上有一些增益和相位延迟的折衷。尽管控制环的总带宽可能比开关频率低得多，但电流测量应该在开关频率处进行，以实现逐周控制。
以图腾极pfc为例，快速回顾一下，这种拓扑使用了四个晶体管开关，从而消除了对整流二极管桥的需要。两个开关运行在高开关频率，作为升压开关和整流开关。另外两个开关按线路频率运行，作为线路整流器。大多数图腾柱pfc在~65 kHz到150 kHz之间切换，需要至少300 kHz的带宽，但理想情况下是650 kHz到1.5 MHz。一些先进的设计将这种开关频率推到300khz，将需要至少1.5 MHz的带宽，但更经常约3mhz。
处理高电流(>100 A)的功率转换级通常会切换至少1 kHz至20 kHz，通常使用igbt和硅mosfet。宽带SiC/GaN电源开关将提高开关速度到大约40-50 kHz范围。SiC/GaN功率级的进一步发展可能会在几年内将这种高电流开关提升到100 kHz。这个工作范围将需要高达500 kHz的带宽，最多1 MHz。
先进的反馈
在AMR电流传感器的框图上可见的是基于AMR的传感器组成惠斯通桥传感电路。
这些先进的电源不仅是由宽频带隙半导体制造的，而且是由精确的电流传感器制造的。一个例子是Aceinna的各向异性磁阻(AMR)隔离电流传感器。这些
高精度、宽带宽传感器在单芯片解决方案中提供了一流的带宽、输出阶跃响应和精度性能。
AMR电流传感器可以与著名的霍尔效应电流传感器进行对比。霍尔效应是指当电流通过导体时，会产生磁场。如果这个导体位于另一个磁场内，通过导体的电子产生的磁场将与外部磁场相互作用，导致电子移动到导体的一边。这就在导体上产生了与电流成比例的电压，并且可以测量。
相比之下，AMR传感器使用的是一种磁阻材料，它位于感兴趣的电流附近，并根据通过导体的电流所产生的磁场大小，按比例改变电阻。与霍尔效应传感器不同，AMR技术可以处理1.5 mhz的信号带宽——这对于高级电源的更高开关频率非常有用——并且具有更低的偏置和噪声，这导致了更好的精度和更低的相移。
阿塞纳AMR电流传感器芯片的内部视图显示了u形导体
将感兴趣的电流传递到AMR传感器材料上。在这个芯片中，有四个引脚提供
连接电流输入，另外四个引脚提供输出电流的连接。
具体来说，AMR传感器测量平行于其传感方向的磁场大小。通常配置传感器以测量磁场的方法是在AMR材料上使用u形导体。导体通过它周围的磁场携带感兴趣的电流。AMR传感器位于与传感器对称轴等距离的反向载流导体上。与AMR传感器的传感方向平行的磁场大小给出了输出信号。
测量一次电流方向相反的两个位置之间的场差的一大优点是对外界的抗扰性
流浪的领域。由于电阻之间的距离很小，杂散场很可能在传感器芯片的区域内是均匀的，因此没有磁场梯度导致不平衡。而且，由于AMR传感器灵敏度高，不需要像霍尔传感器那样使用通量集中磁铁。
AMR电流传感器的典型应用电路包括过流检测电路和过流检测电路
如果发生这种情况，报警MCU (FAULTB引脚)的方法。
与其他产品相比，完全集成的双向AMR电流传感器提供更高的直流精度和动态范围。例如，±20-A版本的典型精度为±0.6%，在85°C时保证精度为±2.0% (max)。产品系列包括±5a，±20a和±50a部件。这些器件采用SOIC-16封装，具有低阻抗(0.9 mΩ±50A)电流路径，并通过UL/IEC/EN的隔离应用认证。
这些新的电流传感器还保证了±60 mA的偏移量，或±0.3%的FSR (max)，允许在大约10:1的电流范围内实现高精度，相对于基于霍尔传感器的设备，这是动态范围的显著改进。这些器件还显示了300 nsec的输出阶跃响应和4.8 kV的隔离，使它们成为快速控制回路和高性能电源、逆变器和电机控制应用中的电流传感的良好候选人。
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