Miniaturizēta augstā blīvība ar Holza efektu zemsprieguma strāvas transformatora (LVCT) risinājums
I. Tehniskie izaicinājumi un mērķi
Parastie strāvas transformatoru (CT) risinājumi cieš no lielām izmēriem, ierobežojumiem tikai ar maiņstrāvu mērījumiem un magnētiskas satura riskiem. Šis risinājums piedāvā miniaturizētu, augstas blīvuma, AC/DC savietojamu Hola efekta strāvas mērīšanas pieeju, lai apmierinātu modernu kompakto elektronisko sistēmu (piemēram, akumu pārvaldības, servodraiveru, kompakto invertoru) vajadzības par telpas ietaupījumu, vieglu dizainu, DC detektāciju un augstas frekvences atbildi.
II. Galvenā tehnoloģija: Aizvērtās slēdzes fluxa līdzsvara Hola sensora + ASIC integrācija
- Miniatiūras magnētiskā shēma un mērīšanas dzēriene
- Aizvērtās slēdzes fluxa līdzsvara arhitektūra: Mazi silīcijs pagrieztā Hola čipsa iebūvēts īpaši izstrādātā anulāris fluxa koncentrējošā dzērienā (augsta cauravilnis materiāls).
- Magnētiskā lauka nulles princips:
- Pamatstrāva radītais magnētiskais lauks tiek uztverts ar Hola čipu.
- Augstas peļņas atgriezeniskās saites šķidrāle veido pretlaidošo lauku, sasniedzot reāllaika "nulles fluxa" stāvokli.
- Atgriezeniskās saites strāva precīzi atspoguļo pamatstrāvu, izslēdzot netiešos atkritumus un temperatūras novirzes, kas raksturīgas atvērtās slēdzes dizainam.
- Augsti integrēts signālu apstrādes process
- Izdevīga ASIC integrācija:
- Zemas trokšņa amplifikācija Hola signālos
- Dinamiska offseta nulles mehānisma
- Augstas precizitātes temperatūras kompensācijas algoritms (samazina silīcija termiskās novirzes)
- Rēķināmas zemesfrekvenču filtrēšanas (parasti: 100–250 kHz)
- Integrēts sprieguma references un izvades drivi
- Ultra kompaktais strukturālais dizains
- Miniatiūrs dzēriens: Optimizēta magnētiskā shēma ar atveres izmēru līdz Ø5mm (standarta caurums) vai taisnstūra virsgrāmatas atveres.
- SMD/cauruma montāžas pakotnes:
- Virsgrāmatas pakotnes (piemēram, SMD-8) tiešai PCB montāžai, augstums ≤ 10mm.
- Cauruma dizains (bez vada struktūra) ļauj tiešu vadāmajām detaļām caur dzēriena atveri, ļaujot galvaniski atdalītu instalāciju.
III. Galvenās priekšrocības un vērtības piedāvājums
|
Izmērs |
Priekšrocība |
Vērtības piedāvājums |
|
Fiziskais |
- >70% izmēra samazinājums |
Augstas blīvuma PCB saderība |
|
- Ultrazems svars (<5g) |
Ideāls dronām/universālajiem ierīcēm |
|
|
- SMD/cauruma struktūras |
Vienkāršota instalācija |
|
|
Elektro |
- AC/DC strāvas mērījums (DC–100kHz) |
EV varu pārvades monitorings |
|
- Galvaniskā izolācija (>2.5kV) |
Saulaines invertora OCP/PV trīcinājuma detektors |
|
|
- Virtuāli neievainojams no satura |
Augstas precizitātes akumu SOC novērtējums |
|
|
- Zema termiskā novirze (<0.05%/°C) |
||
|
Sistēmas izmaksas |
- Mikroampēru līmeņa klusā strāva |
Izpildītais akumu darbības laiks portatīvajās ierīcēs |
|
- Nulle ārējie kompensācijas komponenti |
Samazinātas BOM un kalibrācijas izmaksas |
|
|
- Pilna SMT automātikas saderība |
Mērogā miljonu vienību ražošanai |
IV. Mērķa lietojumi
- Akumu pārvaldība (BMS): Augstas precizitātes DC strāvas detektors (±1%) EV/ESS uzlādes-unladēšanas ciklā.
- Kompaktie invertori: Fāzes strāvas kontrolē IGBT moduļos (100A diapazona SMD risinājumi).
- Servodraiveri: Daudzas ass motoru strāvas mērīšana (paralēlas SMD CT masīvi).
- Smartskaņotāji: DC komponentu mērīšana (pretrunā/krāpšanas novēršana).
- Datu centru PSU: Stende rādītā strāvas monitoring (augstas blīvuma cauruma integrācija).
V. Mērogojamība un nākotnes plāns
- Dažādu diapazonu kārtošana: Viena pakotne atbalsta 20A–500A diapazonus (caur dzēriena/spuldzes attiecību optimizāciju).
- Digitālais interfeiss: Iespējamas I²C/SPI izvades varianti (ADC-integrēta ASIC).
- Augstas precizitātes līmenis: Aizvērtā slēdze sasniedz 0.5% lineāritāti (25°C), atbilstot 1. klases mērīšanas standartiem.
