Soluzione Miniaturizzata ad Alta Densità di Trasformatore di Corrente a Basso Voltaggio (LVCT) ad Effetto Hall

​I. Sfide tecniche e obiettivi​
I tradizionali trasformatori di corrente (CT) soffrono di dimensioni ingombranti, limitazioni di misurazione solo in corrente alternata e rischi di saturazione magnetica. Rispondendo alle esigenze dei moderni sistemi elettronici compatti (ad esempio, gestione delle batterie, driver servo, inversori compatti) per risparmiare spazio, design leggero, rilevamento in corrente continua e risposta ad alta frequenza, questa soluzione offre un approccio di rilevamento del corrente basato sull'effetto Hall miniaturizzato, ad alta densità e compatibile con AC/DC.

​II. Tecnologia centrale: Sensore Hall a circuito chiuso a flusso bilanciato + integrazione ASIC​

1. ​Circuito magnetico e nucleo di rilevamento miniaturizzati​
• Architettura a circuito chiuso a flusso bilanciato: Chip Hall a base di silicio micro incorporato all'interno di un nucleo anulare di concentrazione del flusso (materiale ad alta permeabilità) progettato appositamente.
• Principio di cancellazione del campo magnetico:
• Campo magnetico generato dalla corrente primaria rilevato dal chip Hall.
• Circuito di retroazione ad alto guadagno che pilotizza la bobina secondaria per generare un campo contrapposto, raggiungendo uno stato "zero-flusso" in tempo reale.
• La corrente di retroazione riflette con precisione la corrente primaria, eliminando la non linearità e il drift termico intrinseci ai disegni a circuito aperto.
2. ​Elaborazione del segnale altamente integrata​
• Integrazione ASIC dedicata:
• Amplificazione a basso rumore dei segnali Hall
• Circuiti di cancellazione dinamica dell'offset
• Algoritmo di compensazione termica ad alta precisione (attenuazione dello scorrimento termico del silicio)
• Filtraggio passa-basso regolabile (tipico: 100-250 kHz)
• Riferimento di tensione e driver di uscita integrati
3. ​Design strutturale ultracompacto​
• Nucleo miniaturizzato: Circuito magnetico ottimizzato con aperture fino a Ø5mm (foro standard) o aperture rettangolari per montaggio superficiale.
• Imballaggi SMD/foro passante:
• Pacchetti per montaggio superficiale (ad esempio, SMD-8) per l'assemblaggio diretto sulla scheda PCB, altezza ≤ 10mm.
• Design foro passante (struttura senza terminali) che consente il routing diretto del conduttore attraverso l'apertura del nucleo, abilitando l'installazione galvanicamente isolata.

​III. Principali vantaggi e proposta di valore​

​IV. Applicazioni target​

1. ​Gestione delle batterie (BMS)​: Rilevamento di corrente continua ad alta precisione (±1%) per i cicli di carica e scarica di EV/ESS.
2. ​Inversori compatti: Controllo della corrente di fase nei moduli IGBT (soluzioni SMD a 100A).
3. ​Driver servo: Campionamento della corrente del motore su più assi (array paralleli di CT SMD).
4. ​Contatori intelligenti: Misurazione della componente continua (prevenzione di frodi e furti).
5. ​PSU per data center: Monitoraggio della corrente a livello rack (integrazione a foro passante ad alta densità).

​V. Scalabilità e roadmap futura​

• ​Copertura multi-range: Un singolo pacchetto supporta range da 20A a 500A (attraverso l'ottimizzazione del rapporto nucleo/bobina).
• ​Interfaccia digitale: Varianti opzionali con output I²C/SPI (ASIC con ADC integrato).
• ​Livello ad alta precisione: Il circuito chiuso raggiunge una linearità del 0.5% (a 25°C), soddisfacendo gli standard di misurazione di Classe 1.