另一個(gè)在某種程度上無(wú)法避免的磁場(chǎng)來(lái)源是一切載流導(dǎo)線，包含所有周圍的 PCB 跡線和線路以及霍爾效應(yīng)檢測(cè)器件的輸入線路。因此，與傳統(tǒng)電流分流監(jiān)控器相比，必須更加關(guān)注布局。載流導(dǎo)線對(duì)器件中霍爾傳感元件施加的磁場(chǎng)通量可以通過(guò)安培定律以數(shù)學(xué)方式計(jì)算得出，如Equation8 所示。

該公式需要分析導(dǎo)線中所承載電流的幅度，以及該導(dǎo)線與位于 TMCS110x 器件中傳感器之間的正交距離。該公式可用于對(duì)導(dǎo)線或跡線產(chǎn)生的外部磁場(chǎng)進(jìn)行近似處理，在為 PCB 布局制定設(shè)計(jì)規(guī)則來(lái)確保跡線與傳感器保持一定的距離，從而保證對(duì)生產(chǎn)的場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，這可能會(huì)有用。

例如，可考慮讓 PCB 上的跡線與 TMCS1101 相距 15mm。對(duì)于 TMCS110x 系列，傳感器的位置可以近似為封裝的中心。查看數(shù)據(jù)表中的 D0008B 封裝信息，考慮到器件的引腳，則在最差的情況下，距離封裝外邊緣的距離為 2.9mm。示例 - 跡線與傳感器間的距離中直觀地顯示了此信息。

Equation9 和Equation10 顯示了此跡線在該距離上可能會(huì)對(duì) z 軸正方向傳感器所在點(diǎn)產(chǎn)生 33.5μT 的磁場(chǎng)，也即相對(duì)于輸入產(chǎn)生 –30.45mA 的失調(diào)電流。另請(qǐng)注意，需要針對(duì) TMCS110x 附近的每個(gè)跡線執(zhí)行此計(jì)算，因?yàn)槊總€(gè)載流導(dǎo)體都會(huì)對(duì)傳感器產(chǎn)生影響。另外還應(yīng)考慮右手定則，因?yàn)殡娏鞣较蛞仓甘舅a(chǎn)生磁場(chǎng)的極性。

雖然將高電流跡線與 TMCS110x 隔離相當(dāng)容易，但是觀察到的更大挑戰(zhàn)是器件外部的輸入電流也可能會(huì)產(chǎn)生外部磁場(chǎng)。為了研究這一影響，我們制作了 3D 打印結(jié)構(gòu)來(lái)在與 TMCS1100EVM 相距 10mm 的固定間隔處插入一個(gè)絕緣線對(duì)。TMCS1101 交叉測(cè)試板顯示了 3D 打印外殼的結(jié)構(gòu)以及測(cè)試設(shè)置。通過(guò)此設(shè)置采集了典型器件的數(shù)據(jù)，而 TMCS1101 交叉測(cè)試結(jié)果顯示了這類導(dǎo)線在距離器件輸入引腳 10mm 至 150mm 范圍內(nèi)的典型影響。

觀察結(jié)果表明，隨著跡線靠近器件，外部磁場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致 TMCS1101 的誤差發(fā)生變化，而隨著跡線進(jìn)一步遠(yuǎn)離器件，其影響會(huì)降至最低。還要注意，從這些觀察結(jié)果來(lái)看，TMCS110x 系列建議的角度是直接插入器件的引腳，以獲得最佳性能。這一點(diǎn)在TMCS1100EVM 和 TMCS1101EVM 上得到了證明。如果不采用迎面方式連接，則可能需要進(jìn)行布局校準(zhǔn)，才能獲得優(yōu)化的結(jié)果。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱校準(zhǔn)部分。