Melexis réduit l'empreinte des capteurs de courant grâce à la technologie sans noyau
Tessenderlo, Belgique, 21 novembre 2024 – Melexis dévoile le MLX91235, un nouveau capteur de courant qui élimine le besoin d'un noyau ferromagnétique. Le MLX91235 élargit le portefeuille de Melexis, permettant la mesure de courants plus importants circulant dans des conducteurs primaires externes tels que des pistes de circuits imprimés et des barres de bus. Il prend en charge les applications automobiles et de mobilité alternative telles que les onduleurs, les systèmes de gestion de batterie (battery management systems, BMS) et les convertisseurs DC-DC basse tension.
Les concepteurs d'électronique de puissance sont constamment confrontés au défi de la taille et du poids des systèmes dans les véhicules électriques (EV) modernes, ce qui entraîne une demande constante de solutions plus petites et plus légères. En éliminant le concentrateur ferromagnétique, le gradiomètre MLX91235 affiche une empreinte nettement plus petite que celle des technologies de capteurs de courant classiques et élimine les erreurs de mesure liées à l'hystérésis. La mesure différentielle du champ magnétique entre deux éléments de détection internes permet d'obtenir un retour d'information précis sur le courant et garantit l'élimination des effets de champ parasite. Doté d'une bande passante de 500 kHz et d'un temps de réponse de 2 μs, le capteur est idéal pour les applications à grande vitesse, telles que les dispositifs de commande de moteur et de convertisseur.
Architecture numérique et précision
L'architecture numérique intelligente du MLX91235 augmente les qualités du capteur, en garantissant une précision de mesure élevée et permettant l'intégration de plusieurs fonctions clés qui contribuent à améliorer le développement, l'étalonnage et l'intégration du système. Lorsqu'elles traitent des non-linéarités intrinsèques, les architectures analogiques s'appuient souvent sur des compensations linéaires par morceaux. Cependant, l'architecture numérique du MLX91235 permet de mettre en œuvre une compensation plus précise et plus sophistiquée, ce qui se traduit par une sortie plus précise et plus régulière. La compensation thermique entièrement numérique garantit en outre que le MLX91235 fournit la mesure de la plus haute précision dans toutes ses conditions de fonctionnement.
Étalonnage ouvert via SPI
L'étalonnage « ouvert » de l'appareil est configuré par l'intermédiaire d'une interface périphérique série standard (SPI), ce qui assure une configuration in situ via n'importe quelle unité de microcontrôleur (MCU). Par rapport aux capteurs analogiques sans noyau, l'étalonnage numérique offre une expérience plus directe et nettement plus rapide, permettant un réglage facile d'éléments tels que la correction numérique du gain.
Détection de surintensité et surveillance de la température
La détection de surintensité (over-current detection, OCD) 16 bits intégrée permet des seuils asymétriques et comprend deux plages de seuils configurables. Il dispose d'un temps de détection configurable avec une durée minimale de 2 μs et d'une stratégie anti-rebond en option. Cette stratégie permet d'éviter les faux positifs dans les environnements de compatibilité électromagnétique (EMC) les plus difficiles. Pour être encore plus performant, le MLX91235 comprend également un mécanisme de retour de température 10 bits, permettant une mesure précise de la température de jonction, transmise via une sortie SPI à grande vitesse.
Sécurité fonctionnelle et auto-test
Le MLX91235 est conforme à la norme ISO 26262 en tant qu'élément de sécurité ASIL B hors contexte (Safety Element out of Context, SEoOC). Allant au-delà des exigences ASIL B, il intègre également une fonction sophistiquée d'autotest qui peut être déclenchée via SPI. Cette fonctionnalité permet au capteur de signaler des informations critiques telles que la température, la sous-tension et la contrainte mécanique. Notamment, contrairement aux diagnostics conventionnels, cette fonctionnalité englobe toute la chaîne de signaux, jusqu'au microcontrôleur d'application qui lit le capteur.
« Melexis a une riche histoire dans les technologies de détection de courant et le MLX91235 sans noyau est notre prochaine étape », déclare Bruno Boury, Product Line Director chez Melexis. Et de poursuivre : « Ce capteur offre la combinaison optimale d'étalonnage rapide in situ, y compris OCD, la conformité à la norme ISO26262 et une grande précision grâce au cœur numérique du capteur. Ces caractéristiques, combinées au support client de Melexis, sont la recette du succès de l'introduction de cette nouvelle technologie sur le terrain. »
Conçu pour répondre aux besoins des applications de détection de courant automobile et industrielle, le MLX91235 prend en charge la détection de courant des circuits imprimés et des barres de bus dans des systèmes tels que les onduleurs, les convertisseurs DC-DC basse tension, les chargeurs, les catalyseurs à chauffage électrique (electrically heated catalysts, EHC), les BMS, les fusibles pyro intelligents, etc.
Des échantillons du MLX91235 et des kits de développement DVK91235 sont disponibles dès maintenant. Le produit devrait être entièrement qualifié d'ici la mi-2025. Pour demander des échantillons ou des kits de développement, veuillez contacter votre représentant Melexis local ou visiter www.melexis.com/MLX91235.