Solusi Trafo Arus Tegangan Rendah (LVCT) Efek Hall Berdensitas Tinggi dan Dikerdilkan
I. Tantangan Teknis & Tujuan
Transformator arus (CT) tradisional menderita ukuran besar, batasan pengukuran hanya AC, dan risiko saturasi magnetik. Menanggapi kebutuhan sistem elektronik modern yang kompak (misalnya, manajemen baterai, drive servo, inverter kompak) untuk penghematan ruang, desain ringan, deteksi DC, dan respons frekuensi tinggi, solusi ini menawarkan pendekatan penginderaan arus Hall efek yang miniatur, berkepadatan tinggi, dan kompatibel AC/DC.
II. Teknologi Inti: Sensor Hall Keseimbangan Fluks Loop-Tertutup + Integrasi ASIC
- Sirkuit Magnetik Miniatur & Inti Penginderaan
- Arsitektur Keseimbangan Fluks Loop-Tertutup: Chip Hall berbasis silikon mikro tertanam dalam inti konsentrasi fluks (bahan permeabilitas tinggi) yang dirancang khusus.
- Prinsip Pembatalan Medan Magnet:
- Medan magnet yang dihasilkan oleh arus utama dideteksi oleh chip Hall.
- Rangkaian umpan balik dengan gain tinggi menggerakkan kumparan sekunder untuk menghasilkan medan lawan, mencapai keadaan "zero-flux" secara real-time.
- Arus umpan balik dengan tepat mencerminkan arus utama, menghilangkan nonlinieritas dan drift suhu yang inheren pada desain loop-terbuka.
- Pemrosesan Sinyal Terintegrasi Tinggi
- Integrasi ASIC Khusus:
- Amplifikasi sinyal Hall rendah-noise
- Rangkaian pembatalan offset dinamis
- Algoritma kompensasi suhu presisi tinggi (mengurangi drift termal silikon)
- Filter low-pass yang dapat disesuaikan (tipikal: 100–250 kHz)
- Referensi tegangan terintegrasi dan driver output
- Desain Struktural Super Kompak
- Inti Miniatur: Sirkuit magnetik yang dioptimalkan dengan lubang sekecil Ø5mm (melalui lubang standar) atau bukaan permukaan-mount persegi panjang.
- Kemasan SMD/Melalui Lubang:
- Kemasan surface-mount (misalnya, SMD-8) untuk perakitan PCB langsung, tinggi ≤ 10mm.
- Desain melalui lubang (struktur tanpa kaki) memungkinkan routing konduktor langsung melalui lubang inti, memungkinkan instalasi isolasi galvanis.
III. Keunggulan Utama & Nilai Penawaran
|
Dimensi |
Keunggulan |
Nilai Penawaran |
|
Fisik |
- >70% pengurangan ukuran |
Kompatibilitas PCB berkepadatan tinggi |
|
- Berat ultraringan (<5g) |
Ideal untuk drone/perangkat tangan |
|
|
- Struktur SMD/melalui lubang |
Pemasangan yang disederhanakan |
|
|
Listrik |
- Pengukuran arus AC/DC (DC–100kHz) |
Pemantauan powertrain EV |
|
- Isolasi galvanis (>2.5kV) |
Deteksi OCP/inverter surya kebocoran PV |
|
|
- Hampir tidak rentan terhadap saturasi |
Estimasi SOC baterai presisi tinggi |
|
|
- Drift termal rendah (<0.05%/°C) |
||
|
Biaya Sistem |
- Arus quiescent level mikroampere |
Umur baterai yang diperpanjang pada perangkat portabel |
|
- Nol komponen kompensasi eksternal |
Pengurangan BOM & biaya kalibrasi |
|
|
- Kompatibilitas otomatisasi SMT penuh |
Skalabel untuk produksi jutaan unit |
IV. Aplikasi Target
- Manajemen Baterai (BMS): Deteksi arus DC presisi tinggi (±1%) untuk siklus pengisian-pengosongan EV/ESS.
- Inverter Kompak: Kontrol arus fase dalam modul IGBT (solusi SMD rentang 100A).
- Drive Servo: Sampling arus motor multi-aksis (array CT SMD paralel).
- Meter Cerdas: Pemeteran komponen DC (pencegahan manipulasi/pencurian).
- PSU Pusat Data: Pemantauan arus tingkat rak (integrasi melalui lubang berkepadatan tinggi).
V. Skalabilitas & Rencana Jalan Masa Depan
- Cakupan Multi-Rentang: Satu paket mendukung rentang 20A–500A (melalui optimasi rasio inti/kumparan).
- Antarmuka Digital: Variasi output I²C/SPI opsional (ASIC dengan ADC terintegrasi).
- Tingkat Presisi Tinggi: Loop-tertutup mencapai linearitas 0.5% (25°C), memenuhi standar pemeteran Kelas 1.
