Ufumbuzi wa Transformer wa Kasi ya Chini (LVCT) wa Uchawi Mkali wa Kasi ya Chini wa Utaratibu wa Hall
I. Changamoto na Maendeleo & Malengo
Mfumo wa kawaida wa transformer za mawimbi (CTs) ana changamoto kama vile ukubwa, uwezo wa kupima tu mawimbi ya AC, na hatari ya saturation ya magnetic. Kutatua haja za mfumo wa elektroniki wa sasa (kama vile upatikanaji wa umeme, servo drives, na inverters ndogo), suluhisho hili linatoa njia ya kupima mawimbi ya Hall-effect inayofaa kwa AC/DC, yenye ukubwa mdogo na density ya juu.
II. Teknolojia ya Kitaalamu: Sensa ya Hall ya Flux-Balance ya Closed-Loop + Uunganisho wa ASIC
- Mfumo wa Magnetic Mdogo & Msimbo wa Kusikiliza
- Misemo ya Flux-Balance ya Closed-Loop: Chipi la Hall la siliki chenye ukubwa mdogo limeliwekwa ndani ya core la flux-concentrating linalowekwa kwa undani (materiali ya permeability ya juu).
- Serikali ya Kufuta Magnetic Field:
- Magnetic field iliyotengenezwa na mawimbi ya asili yanayopimwa na chipi la Hall.
- Mfumo wa feedback wa gain wa juu unadhibiti coil ya pili kutengeneza magnetic field ya kudhulumi, kutafuta "zero-flux" state ya haraka.
- Mawimbi ya feedback yanaelekea kwa kutosha mawimbi ya asili, kufunga nonlinearity na temperature drift zinazoko katika misemo ya open-loop.
- Uchanganuzi wa Signal wa Integration Yasiyosababisha
- Uunganisho wa ASIC wa Kitaalamu:
- Amplification ya signal za Hall yenye sauti ndogo
- Circuitry ya kufuta offset ya dynamic
- Algorithm ya temperature compensation ya precision ya juu (kuondokana na thermal drift ya siliki)
- Filtration ya low-pass yenye kugawe (typical: 100–250 kHz)
- Voltage reference na output driver wenye integration
- Misemo ya Structural Mdogo Sana
- Core Mdogo: Magnetic circuit iliyoungesheka kwa urefu wa apertures kama vile Ø5mm (standard through-hole) au rectangular surface-mount openings.
- Pakaging ya SMD/Through-Hole:
- Pakage za surface-mount (kama vile SMD-8) kwa ajili ya PCB assembly moja kwa moja, height ≤ 10mm.
- Misemo ya through-hole (structure isiyonayo leads) inaleta routing ya conductor moja kwa moja kwa aperture ya core, kunawezesha installation ya galvanically isolated.
III. Faidesi Kubwa & Value Proposition
|
Dimension |
Advantage |
Value Proposition |
|
Physical |
- >70% ukubwa unapunguza |
Compatibility ya PCB ya high-density |
|
- Ultralight weight (<5g) |
Ideal kwa drones/devices handheld |
|
|
- Misemo ya SMD/through-hole |
Installation simplified |
|
|
Electrical |
- Pima mawimbi ya AC/DC (DC–100kHz) |
Monitoring ya powertrain ya EV |
|
- Galvanic isolation (>2.5kV) |
Detection ya OCP/PV leakage ya solar inverter |
|
|
- Imara dhidi ya saturation |
Estimation ya battery SOC ya high-accuracy |
|
|
- Thermal drift chache (<0.05%/°C) |
||
|
System Cost |
- Mawimbi ya microamp-level quiescent |
Extended battery life kwa devices portable |
|
- Zero external compensation components |
Reduced BOM & calibration costs |
|
|
- Full SMT automation compatibility |
Scalable kwa million-unit production |
IV. Applications maalum
- Battery Management (BMS): Pima mawimbi ya DC ya precision ya juu (±1%) kwa cycles ya charge-discharge ya EV/ESS.
- Inverters Ndogo: Control ya phase current kwa modules ya IGBT (SMD solutions ya 100A-range).
- Servo Drives: Sampling ya mawimbi ya motor multi-axis (arrays ya SMD CT parallel).
- Smart Meters: Metering ya component DC (tamper/theft prevention).
- Data Center PSUs: Monitoring ya current ya rack-level (integration ya through-hole ya high-density).
V. Scalability & Roadmap ya Baadaye
- Multi-Range Coverage: Paketi moja kinastahimili ranges ya 20A–500A (kwa optimization ya ratio ya core/coil).
- Digital Interface: Variants za output ya I²C/SPI optional (ASIC integrated ADC).
- Tier ya High-Precision: Closed-loop hutafanulia 0.5% linearity (25°C), kutimiza standards za metering Class 1.
