Solución de Transformador de Corriente de Baja Tensión (LVCT) de Efecto Hall de Alta Densidad Miniaturizado

​I. Desafíos Técnicos y Objetivos​
Los transformadores de corriente tradicionales (CTs) sufren de gran tamaño, limitaciones de medición solo en CA y riesgos de saturación magnética. Para abordar las necesidades de los sistemas electrónicos compactos modernos (por ejemplo, gestión de baterías, controladores servomecánicos, inversores compactos) en cuanto a ahorro de espacio, diseño ligero, detección de CC y respuesta de alta frecuencia, esta solución ofrece un enfoque de detección de corriente por efecto Hall miniaturizado, de alta densidad y compatible con AC/DC.

​II. Tecnología Central: Sensor de Efecto Hall de Bucle Cerrado de Balance de Flujo + Integración de ASIC​

1. ​Circuito Magnético Miniatura y Núcleo de Detección​
• Arquitectura de Bucle Cerrado de Balance de Flujo: Chip de efecto Hall de silicio micro integrado dentro de un núcleo anular de concentración de flujo especialmente diseñado (material de alta permeabilidad).
• Principio de Cancelación del Campo Magnético:
• El campo magnético generado por la corriente primaria es detectado por el chip de Hall.
• Un circuito de realimentación de alta ganancia impulsa la bobina secundaria para generar un campo contrarrestante, logrando un estado de "flujo cero" en tiempo real.
• La corriente de realimentación refleja con precisión la corriente primaria, eliminando la no linealidad y la deriva térmica inherentes a los diseños de bucle abierto.
2. ​Procesamiento de Señales Altamente Integrado​
• Integración de ASIC Dedicado:
• Amplificación de baja ruido de las señales de Hall
• Circuitos de cancelación de offset dinámico
• Algoritmo de compensación de temperatura de alta precisión (mitigando la deriva térmica del silicio)
• Filtrado de paso bajo ajustable (típico: 100-250 kHz)
• Referencia de voltaje integrada y conductor de salida
3. ​Diseño Estructural Ultra Compacto​
• Núcleo Miniaturizado: Circuito magnético optimizado con orificios tan pequeños como Ø5mm (orificio estándar) o aperturas de montaje superficial rectangulares.
• Empaquetado SMD/Orificio Pasante:
• Paquetes de montaje superficial (por ejemplo, SMD-8) para ensamblaje directo en PCB, altura ≤ 10mm.
• Diseño de orificio pasante (estructura sin patillas) que permite la ruta directa del conductor a través del orificio del núcleo, permitiendo una instalación galvánicamente aislada.

​III. Ventajas Clave y Propuesta de Valor​

​IV. Aplicaciones Objetivo​

1. ​Gestión de Baterías (BMS)​: Detección de corriente DC de alta precisión (±1%) para ciclos de carga y descarga de EV/ESS.
2. ​Inversores Compactos: Control de corriente de fase en módulos IGBT (soluciones SMD de rango 100A).
3. ​Controladores Servomecánicos: Muestreo de corriente de motor multi-eje (arreglos paralelos de CT SMD).
4. ​Contadores Inteligentes: Contabilización de componente DC (prevención de manipulación/hurto).
5. ​Fuentes de Alimentación de Centros de Datos (PSUs): Monitoreo de corriente a nivel de rack (integración de orificio pasante de alta densidad).

​V. Escalabilidad y Hoja de Ruta Futura​

• ​Cobertura Multi-Rango: Un solo paquete soporta rangos de 20A a 500A (mediante optimización de la relación núcleo/bobina).
• ​Interfaz Digital: Variantes de salida opcional I²C/SPI (ASIC integrado con ADC).
• ​Categoría de Alta Precisión: El bucle cerrado logra una linealidad del 0.5% (25°C), cumpliendo con los estándares de medición de Clase 1.