Miniaturizirano visoko gosto Hall-efekt nizko napetostni tokovni transformator (LVCT) rešitev
I. Tehniški izzivi in cilji
Tradicionalni pretvorniki tokov (CT) so veliki obsegom, omejeni na merjenje samo izmeničnega toka in tvegani za magnetno nasititev. Ta rešitev odgovarja potrebam sodobnih kompaktnih elektronskih sistemov (na primer, upravljanje baterij, servo pogoni, kompaktni inverterji) za varčevanje prostora, lahkotno oblikovanje, zaznavanje DC toka in visokofrekvenčni odziv, s ponujanjem miniaturiziranega, visoko gosto, AC/DC združljivega Hall-efektne metode zaznavanja toka.
II. Središnja tehnologija: Zaprta zanka Flux-Balance Hall senzor + ASIC integracija
- Miniatura magneto cirkvit & čutno jedro
- Zaprti zanki Flux-Balance Arhitektura: Mikro silicijevski čip Hall vdelan v posebno oblikovano krožno magnetsko koncentrirajoče jedro (material z visoko permeabilnostjo).
- Načelo preklicanja magnetskega polja:
- Magnetsko polje, ki ga generira primarni tok, zazna čip Hall.
- Visokogostota povratna zanka poganja sekundarno bobeno, da ustvari protidejstvujče polje, doseže real-time "nič-flux" stanje.
- Povratni tok natančno odraža primarni tok, odstranjuje nelinearnosti in temperaturno drifto, ki so lastne odprtim zankam.
- Visoko integrirana obravnava signala
- Dedikirana ASIC integracija:
- Nizko šumsko pojačevanje signalov Hall
- Dinamična odstranitev odmika
- Visoko natančen algoritem temperaturne kompenzacije (zmanjšuje termalno drifto silicija)
- Prilagodljivo nizkopropustno filtriranje (tipično: 100–250 kHz)
- Vgrajena referenčna napetost in izhodni pogon
- Izredno kompaktno strukturno oblikovanje
- Miniaturizirano jedro: Optimiziran magnetski cirkvit z otokički manjši kot Ø5mm (standardni skozi otvor) ali pravokotni površinsko montirani otoki.
- SMD/Skroz otvor pakiranje:
- Površinsko montirane embalaže (npr. SMD-8) za neposredno montažo na PCB, višina ≤ 10mm.
- Skroz otvor oblikovanje (brez nosilcev) omogoča neposredni vodilo skozi otvor jedra, omogoča galvanično izolirano namestitvo.
III. Ključne prednosti & Vrednotna ponudba
|
Dimenzija |
Prednost |
Vrednotna ponudba |
|
Fizična |
- >70% zmanjšanje velikosti |
Visoka gostota PCB združljivost |
|
- Izredno lahek teža (<5g) |
Idealen za dronove/prijemnike |
|
|
- SMD/skroz otvor strukture |
Poenostavljena namestitev |
|
|
Električna |
- Merjenje toka AC/DC (DC–100kHz) |
EV pogonski sledenje |
|
- Galvanična izolacija (>2.5kV) |
Solarne inverter OCP/PV utrkujoča detekcija |
|
|
- Skoraj odporni na nasititev |
Visoko natančna ocena SOC baterije |
|
|
- Nizka temperaturna drift (<0.05%/°C) |
||
|
Stroški sistema |
- Microamp-nivo mirujoči tok |
Podaljšano življenje baterije v prenosnih napravah |
|
- Nič zunanje komponente za kompenzacijo |
Zmanjšani BOM & kalibracijski stroški |
|
|
- Polna SMT avtomatizacija združljivost |
Razširjivo za milijonsko proizvodnjo |
IV. Ciljne aplikacije
- Upravljanje baterij (BMS): Visoko natančno zaznavanje DC toka (±1%) za EV/ESS nabiranje-razpiranje ciklov.
- Kompaktni inverterji: Fazno kontrola toka v IGBT modulih (100A območje SMD rešitve).
- Servo pogoni: Večosni motor tok vzorčenje (paralelne SMD CT postavke).
- Pametni števci: Merjenje DC komponent (preprečevanje kršitev/krađe).
- Data Center PSUs: Nadzor toka na ravni stela (visoko gosta skozi otvor integracija).
V. Razširljivost & Prihodnji razvojni plan
- Več opsega pokritja: Ena embalaža podpira 20A–500A obsege (preko optimizacije jedra/bobene razmerja).
- Digitalni vmesnik: Izbirne I²C/SPI izhodne variante (ADC-integrirana ASIC).
- Visoko natančna stopnja: Zaprt zanke doseže 0.5% linearnost (25°C), ustrezno standardom merjenja razreda 1.
