創新的多軸感測架構較單軸無磁芯方案高出20倍的準確度，協助打造更精巧、更高效的牽引逆變器系統
德州儀器（TI）今日推出業界首款多軸無磁芯霍爾效應電流感測器，適用於所有混合動力汽車和電動車（HEV/EV）的牽引逆變器應用。TMCS2100-Q1 感測器透過結合多軸測量與專有演算法，提供創新的電流感測方法，不再需要於精準度與系統尺寸之間做出取捨。
現有的無磁芯解決方案受限於單軸測量，而 TMCS2100-Q1 感測器是首款可同時測量水平與垂直方向磁場的感測器。多軸測量的準確度較單軸測量高出 20 倍，此外，在 0.4mm 的位移下，誤差低於 1%；在 0.1mm 的位移下，誤差更低至 0.25%。此精準度可改善 EV 動力系統扭力控制迴路，在不同的負載與溫度條件下提高效率和電力輸送。
TI 電流感測產品線總經理兼副總裁 Jason Cole 表示：「工程師首次擁有能突破現有解決方案限制的霍爾效應電流感測器。隨著 800V 架構不斷提高牽引逆變器的準確度要求，這項技術的突破也更加重要。TMCS2100-Q1 運用 TI 研發中心 Kilby Labs 的研究成果，為汽車製造商提供打造HEV與 EV 的新工具，透過更精準的電流量測，實現更長的續航里程、更平順的駕駛體驗，以及更高效的馬達控制。」
重要性
汽車製造商不斷尋求更輕、更有效率的牽引逆變器，以延長行駛里程並增強車輛性能。傳統的測量方法使設計人員面臨根本性的取捨：
- 採用磁芯或 C 型磁芯的解決方案雖然精準度較高，但體積和重量都較大。
- 無磁芯方案雖然體積較小，但由於位移誤差和磁串擾，精準度會有所降低。
TI 的電流感測技術透過以下方式解決此取捨問題：
- 同時測量兩個軸：車輛行駛過程中產生的振動會在感測器和導體之間產生位移，使單軸差分式無磁芯感測器的測量準確度下降。TMCS2100-Q1 感測器透過同時測量水平軸與垂直軸上的磁場，顯著降低了振動導致的誤差。
- 維持測量準確度：減少誤差並保持準確的電流測量可最大幅減少磁串擾影響和扭力波動，扭力波動可能導致加速不平順、馬達噪音增加以及運作效率下降，進而縮短續航里程。
TMCS2100-Q1 感測器無需磁芯即可維持高精準度，實現了尺寸更小、功率密度更高的牽引逆變器設計，協助汽車製造商為 EV 帶來更高效率、更長續航里程及更優異的駕駛體驗。此裝置是TI車用產品組合中的最新創新成果，展現 TI 持續投入資源，致力於協助客戶解決車輛設計中的各項挑戰。
如需瞭解更多資訊，歡迎閱覽技術文章「平穩運作的關鍵：多軸霍爾效應電流感測器如何精準控制扭力」。
更多詳細資訊
- 霍爾效應電流感測器可偵測經匯流排的電流產生的磁場，而匯流排通常用於連接牽引逆變器與馬達。
- 現有的無磁芯差分感測器需要對匯流排進行修改，例如開槽、切片或打孔，這會使散熱管理更加複雜。
- TI 的 TMCS2100-Q1 感測器採用相對於匯流排配置的多軸感測器架構，提供無需修改匯流排的創新電流感測方法。此多感測器架構讓設計人員能更輕鬆地因應不同機械配置，並最佳化電路板空間，進一步縮減牽引逆變器的整體尺寸。
供貨狀況
TI.com 上現已可購買 TMCS2100-Q1 霍爾效應電流感測器的量產數量。同時亦提供以下資源：
主要規格
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規格 |
數值 |
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相較於單軸方案的準確度 |
高 20 倍 |
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0.4mm 位移下誤差 |
< 1% |
|
0.1mm 位移下誤差 |
0.25% |
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