TI améliore la précision des capteurs de courant pour les onduleurs de traction
Avec le TMCS2100-Q1, Texas Instruments introduit un capteur de courant à effet Hall multiaxial sans noyau, annoncé comme le premier du secteur. Sa mesure simultanée sur deux axes offre jusqu’à 20 fois plus de précision que les solutions sans noyau à axe unique, tout en favorisant des onduleurs plus compacts et efficaces.
Texas Instruments (TI) présente le TMCS2100-Q1, un capteur de courant à effet Hall multiaxial sans noyau destiné aux onduleurs de traction des véhicules hybrides et électriques. Son architecture associe une mesure magnétique sur deux axes à un algorithme propriétaire afin de réduire le compromis traditionnel entre précision, encombrement et poids.
Les capteurs sans noyau classiques effectuent généralement leurs mesures sur un seul axe. Le TMCS2100-Q1 mesure simultanément les champs magnétiques dans les directions horizontale et verticale. Selon TI, cette architecture permet d’améliorer jusqu’à 20 fois la précision par rapport aux solutions sans noyau à axe unique, avec une erreur de déplacement inférieure à 1% pour un mouvement de 0,4 mm et de seulement 0,25% pour un mouvement de 0,1 mm.
Cette précision vise notamment à compenser les effets des vibrations générées par le véhicule, susceptibles de provoquer des mouvements relatifs entre le capteur et le conducteur de courant. Elle permet ainsi d’améliorer la boucle de contrôle du couple du groupe motopropulseur électrique, quelles que soient les variations de charge et de température.
© Texas Instruments
L’enjeu est particulièrement important avec l’adoption des architectures 800 V, qui renforcent les exigences en matière de précision des onduleurs de traction. Les solutions traditionnelles à noyau magnétique offrent une bonne précision, mais au prix d’un encombrement et d’un poids supplémentaires. Les solutions sans noyau sont plus compactes, mais peuvent être davantage affectées par les erreurs de déplacement et les interférences magnétiques.
En réduisant ces erreurs sans réintroduire de noyau magnétique, le TMCS2100-Q1 doit permettre de concevoir des onduleurs de traction plus petits et présentant une densité de puissance supérieure. Une mesure plus précise du courant contribue également à limiter les ondulations de couple, susceptibles de générer des accélérations saccadées, du bruit moteur et une moindre efficacité.
« Pour la première fois, les ingénieurs disposent d’un capteur de courant à effet Hall qui dépasse les limites des solutions existantes. Cette avancée est particulièrement importante alors que les architectures 800 V imposent des exigences accrues en matière de précision des onduleurs de traction », explique Jason Cole, vice-président et directeur général de la division Sensing Products chez TI.
Principales caractéristiques :
- Capteur de courant à effet Hall
- Architecture multiaxiale sans noyau magnétique
- Mesure simultanée sur deux axes, horizontal et vertical
- Jusqu’à 20 fois plus de précision que les solutions sans noyau à axe unique, selon TI
- Erreur de déplacement < 1% pour 0,4 mm
- Erreur limitée à seulement 0,25% pour 0,1 mm
- Réduction de l’impact des vibrations et des mouvements mécaniques
- Amélioration de la boucle de contrôle du couple du groupe motopropulseur
- Adapté aux onduleurs de traction des véhicules hybrides et électriques, notamment aux architectures 800 V
- Permet de viser des onduleurs plus compacts et à plus forte densité de puissance
