用于高精度HEV和EV逆变器的新型电流检测方案

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德州仪器（TI）推出了业界首款专为所有HEV/EV牵引逆变器应用设计的多轴无磁芯霍尔效应电流传感器。TMCS2100-Q1传感器通过结合多轴测量和专有算法，提供了一种首创的电流检测方法，消除了牵引逆变器设计中精度与系统尺寸之间的权衡。

虽然现有的无磁芯解决方案仅限于单轴测量，但该传感器是首款能够同时测量水平和垂直方向磁场的产品。这种多轴测量的精度比单轴替代方案高20倍，在0.4mm位移时误差不到1%，在0.1mm位移时误差低至0.25%。这种精度水平改善了电动汽车动力总成的扭矩控制环路，在不同的负载和热条件下实现了效率和功率输出的最大化。

德州仪器传感产品副总裁兼总经理Jason Cole表示：“工程师们首次拥有一款突破现有解决方案局限性的霍尔效应电流传感器，这在800V架构对牵引逆变器精度提出更高要求的当下尤为关键。依托德州仪器先进研发引擎Kilby Labs（基尔比实验室）的先进研究，TMCS2100-Q1的开发旨在为汽车制造商提供一种工具，以打造HEV和EV，使更精确的电流测量直接转化为更长的续航里程、更平稳的行驶质量和更高效的电机控制。”

为什么这很重要？

汽车制造商不断寻求使牵引逆变器更轻、更高效，以延长行驶里程并提升车辆性能。传统的测量方法使设计师面临一个根本性的权衡：

- 带有磁芯的解决方案（或C型磁芯实现）能提供精度，但会增加尺寸和重量。 - 无磁芯替代方案体积更小，但由于位移误差和磁串扰，会牺牲精度。

该公司的电流检测技术通过以下方式解决了这一权衡问题：

- 同时测量双轴：车辆运行期间的振动会在传感器和导体之间产生相对运动，导致单轴差分无磁芯传感器失去精度。TMCS2100-Q1传感器通过同时测量水平和垂直双轴的磁场，显著降低了振动引起的误差。 - 保持精度：减少误差并保持准确的电流测量，可最大限度地减少磁串扰的影响和扭矩脉动，而扭矩脉动是导致加速顿挫、电机噪音和降低续航里程的低效运行的原因。

通过在不牺牲精度的情况下消除磁芯，该传感器实现了更小、功率密度更高的牵引逆变器设计，帮助汽车制造商打造更高效、续航更长、驾驶体验更好的电动汽车。该器件是公司汽车产品组合中的最新创新，展示了我们在解决整车客户挑战方面的持续投资。

更多细节

霍尔效应电流传感器检测通过母线排的电流所发出的磁场，该母线排通常将牵引逆变器连接到电机。

现有的差分无磁芯传感器需要对母线排进行修改，例如开槽、切片或打孔，这可能会使热管理变得复杂。

通过将多轴传感器相对于母线排进行定位，德州仪器的TMCS2100-Q1传感器提供了一种无需修改母线排的创新方法。这种多传感器架构使设计师能够更轻松地适应机械配置并优化电路板空间，从而减小牵引逆变器的整体尺寸。

供货情况

TMCS2100-Q1霍尔效应电流传感器的量产数量现已接受订购。

资讯来源

- electropages.com (2026-09-01) - 原文：用于高精度HEV和EV逆变器的新型电流检测方案 - https://electropages.com/2026/09/new-current-sensing-approach-accurate-hev-and-ev-inverters