在電機驅動控制器領域,精確的電流檢測是實現高效、平穩、高動態響應控制的重要基石。無論是新能源汽車、電動摩托車還是工業機器人,其電機控制系統都高度依賴實時、準確的電流反饋。傳統電流檢測方案在追求更高性能、更小體積、更低成本的今天,正面臨嚴峻挑戰。多維科技(Dowaytech)TMR陣列式電流傳感器,憑借創新的隧道磁阻(TMR)技術和無磁芯陣列設計,為工程師提供了一種更優的解決方案。

電機電流檢測的痛點與挑戰
電機控制器中的電流檢測需滿足:
- 高精度與低誤差:確保電流閉環控制的有效性,直接影響轉矩精度、效率和噪聲。
- 快速動態響應:高帶寬(>100kHz)和低延遲(μs級)對抑制諧波、實現精準控制至關重要。
- 電氣隔離: 保證控制電路(低壓)與功率電路(高壓)的安全隔離。
- 低功耗與低損耗:減少系統發熱,提升效率。
- 小型化與易集成:適應緊湊的控制器PCB空間。
- 強抗干擾能力:抵抗功率回路開關噪聲及外部雜散磁場影響。
- 溫度穩定性:在寬溫范圍(-40°C至+125°C)內保持性能穩定。
傳統方案存在明顯局限:
1、分流電阻: 存在導通損耗、需復雜隔離電路、易受溫度漂移影響,小信號檢測精度不足。
2、霍爾電流傳感器(帶磁芯):
- 磁芯引入瓶頸: 磁滯,渦流損耗限制帶寬(通常<100kHz)和響應速度。
- 體積與重量大: 磁芯導致傳感器笨重,占用寶貴空間。
- 校準依賴: 磁芯氣隙加工誤差和裝配公差導致靈敏度離散性大,通常需二次校準。
- 大電流線性度差: 磁芯飽和效應影響高量程精度。
- 安裝復雜: 需外殼固定或膠水粘接,增加工序。

無磁芯陣列方案的優勢
多維科技無磁芯陣列方案基于高靈敏度、高信噪比的隧道磁阻(TMR)技術,采用獨特的多探頭陣列形式和開環原理設計,并集成專用調理電路,更好的解決了傳統方案的痛點。
1、無磁芯設計,性能躍升
- 消除磁滯與渦流: 徹底規避磁芯帶來的損耗和非線性,實現高線性度(典型值0.3% F.S.) 和超高帶寬(典型值500kHz)。
- μs級響應: 典型響應時間僅1μs,滿足最苛刻的電機控制動態需求。
- 寬溫穩定性: 優異的溫度特性保證全工作溫度范圍(-40°C ~ +125°C)內基本誤差≤±3% F.S.,靈敏度誤差≤±1.5%。
2、TMR陣列技術,精準可靠
- 高靈敏度與信噪比: TMR元件本身具有極高的磁靈敏度,結合陣列布局,無需磁芯聚磁即可檢測微弱磁場。
- 共模磁場抑制: TMR探頭均勻環繞被測導體(如電機銅排或圓形接線柱)布置,輸出取平均。其物理結構近似閉合環路,對空間雜散磁場(共模干擾)具有優異的天然抑制能力,顯著提升信噪比和測量精度。
- 偏心誤差補償: 陣列設計對導體在傳感器中心位置的微小偏移(偏心)具有良好的補償效果。
3、PCBA級小型化,即貼即用
- 超緊湊體積: 省略磁芯和笨重外殼,采用PCBA級結構,實現真正的表貼安裝(SMT)。
- 簡化集成: 可直接集成于電機控制器PCB上,無需額外固定結構或復雜裝配流程,大幅節省空間和組裝成本。
- 免校準: 無磁芯氣隙誤差,出廠即保證精度,客戶無需二次校準。
4、靈活定制,覆蓋廣泛
- 寬量程電流可選: 覆蓋±100A至±2000A多種量程范圍,滿足從幾百瓦到幾十千瓦及以上功率電機需求。
- 高過載能力: 可承受遠超量程的瞬時電流沖擊。
- 支持定制: 可根據客戶特定需求,定制供電電壓(5V或3.3V)、測量范圍、靈敏度、引腳定義甚至結構形式。
5、安全隔離,魯棒性強
- 原副邊電氣隔離,滿足安規要求。
- 符合RoHS & REACH環保標準。


典型應用與價值
TMR陣列電流傳感器較適合應用于需要高精度電流檢測的電機控制器場景,尤其在對體積、重量、動態性能和成本敏感的領域優勢突出。
典型應用
- 電動摩托車控制器
- 小型電動汽車/場地車控制器
- 電動游艇/電動船控制器
- 交流變頻驅動器

應用價值
- 提升控制性能:高精度、高帶寬、快速響應的電流反饋,是提升FOC控制效率、降低轉矩脈動、實現靜音運行的關鍵。
- 增強系統可靠性:快速準確的過流檢測能力,為功率器件(MOSFET/IGBT)和電機提供及時保護。
- 小型化設計:PCBA級集成釋放空間,助力控制器更緊湊輕量化。
- 降低綜合成本:省去磁芯、簡化裝配、免校準,降低BOM成本和制造成本;高性能減少系統裕量設計需求。
- 加速產品上市:標準化SMT封裝和成熟方案易于設計導入,縮短研發周期。
多維科技的TMR陣列電流傳感器,以其無磁芯、高精度、快響應、小體積、易集成的核心優勢,為工程師提供了一種更優、更具性價比的電流檢測方案,其優異的性能和靈活的可定制性,使其成為下一代高性能、緊湊型電機驅動控制器電流檢測的理想選擇,助力工程師輕松應對設計挑戰,打造更加優質的產品。
-
電機
+關注
關注
143文章
9274瀏覽量
148884 -
電流傳感器
+關注
關注
11文章
1148瀏覽量
42147 -
TMR
+關注
關注
5文章
95瀏覽量
19428 -
多維科技
+關注
關注
0文章
54瀏覽量
7888
發布評論請先 登錄
電流傳感器在汽車中的應用:從BMS電池管理到電機控制的工程解析

多維科技TMR磁開關傳感器選型攻略

多維科技推出光伏應用系列TMR電流傳感器,助力光伏逆變器高效監測

多維科技推出多系列高精度、高頻響、高可靠性TMR電流傳感器

多維科技推出Z軸感應TMR線性傳感器芯片TMR2617S

多維科技在德國Electronica和SPS展會上推出用于游戲手柄的新型TMR傳感器芯片

多維科技推出新型TMR傳感器芯片
磁通門電流傳感器的應用及與霍爾電流傳感器的對比

電流傳感器在電源系統中的應用
采用多維科技皮特級TMR傳感器芯片的健康成人心磁信號檢測實驗

評論