Solução de Transformador de Corrente de Baixa Tensão (LVCT) de Efeito Hall de Alta Densidade e Miniaturizado

​I. Desafios Técnicos e Objetivos​
Os transformadores de corrente (TC) tradicionais sofrem de grande tamanho, limitações de medição apenas em corrente alternada (CA) e riscos de saturação magnética. Para atender às necessidades dos sistemas eletrônicos modernos e compactos (por exemplo, gestão de baterias, drives servo, inversores compactos) em termos de economia de espaço, design leve, detecção de corrente contínua (CC) e resposta de alta frequência, esta solução oferece uma abordagem de deteção de corrente por efeito Hall miniaturizada, de alta densidade e compatível com CA/CC.

​II. Tecnologia Central: Sensor Hall de Fluxo Equilibrado em Laço Fechado + Integração ASIC​

1. ​Circuito Magnético Miniaturizado & Núcleo de Detecção​
• Arquitetura de Fluxo Equilibrado em Laço Fechado: Chip de Hall micro baseado em silício embutido em um núcleo anular de concentração de fluxo especialmente projetado (material de alta permeabilidade).
• Princípio de Cancelamento do Campo Magnético:
• Campo magnético gerado pela corrente primária detectado pelo chip de Hall.
• Circuito de realimentação de alto ganho impulsiona a bobina secundária para gerar um campo contrário, alcançando o estado "zero-fluxo" em tempo real.
• A corrente de realimentação espelha precisamente a corrente primária, eliminando a não linearidade e a deriva térmica inerentes aos designs em laço aberto.
2. ​Processamento de Sinal Altamente Integrado​
• Integração ASIC Dedicada:
• Amplificação de baixo ruído dos sinais de Hall
• Circuitos de cancelamento dinâmico de offset
• Algoritmo de compensação de temperatura de alta precisão (mitigando a deriva térmica do silício)
• Filtragem passa-baixa ajustável (típico: 100-250 kHz)
• Referência de tensão integrada e driver de saída
3. ​Design Estrutural Ultra-Compacto​
• Núcleo Miniaturizado: Circuito magnético otimizado com orifícios tão pequenos quanto Ø5mm (padrão furo-padrão) ou aberturas de montagem em superfície retangulares.
• Embalagens SMD/Furo-Padrão:
• Embalagens de montagem em superfície (por exemplo, SMD-8) para montagem direta na placa de circuito impresso (PCB), altura ≤ 10mm.
• Design de furo-padrão (estrutura sem pernas) permite o roteamento direto do condutor através do orifício do núcleo, permitindo a instalação galvanicamente isolada.

​III. Vantagens Chave e Proposta de Valor​

​IV. Aplicações Alvo​

1. ​Gestão de Baterias (BMS)​: Detecção de corrente CC de alta precisão (±1%) para ciclos de carga/descarga de VE/ESS.
2. ​Inversores Compactos: Controle de corrente de fase em módulos IGBT (soluções SMD na faixa de 100A).
3. ​Drives Servo: Amostragem de corrente de motor multi-eixo (arrays SMD de TC paralelos).
4. ​Meds Inteligentes: Medição de componente DC (prevenção de fraudes/roubo).
5. ​Fornecedores de Energia para Centros de Dados (PSUs): Monitoramento de corrente em nível de rack (integração de furo-padrão de alta densidade).

​V. Escalabilidade & Roteiro Futuro​

• ​Cobertura Multi-Faixa: Um único pacote suporta faixas de 20A-500A (através da otimização da razão núcleo/bobina).
• ​Interface Digital: Variantes de saída I²C/SPI opcionais (ASIC integrado com ADC).
• ​Nível de Alta Precisão: Laço fechado alcança 0.5% de linearidade (25°C), atendendo aos padrões de medição Classe 1.