Dans la technologie traditionnelle de détection de courant en boucle fermée, la haute précision est largement utilisée dans les secteurs industriel et automobile. Grâce à une technologie d'encapsulation exclusive et à des algorithmes intégrés avancés dans un capteur de courant complexe et entièrement intégré, les fabricants ont développé un capteur de courant électrique magnétique novateur qui atteint une précision quasi-boucle fermée avec une architecture de capteur en boucle ouverte.
Capteur de courant à effet Hall en boucle ouverte
Généralement, un capteur de courant à effet Hall en boucle ouverte utilise un capteur magnétique pour générer une tension proportionnelle au courant mesuré. Cette tension est ensuite amplifiée en un signal analogique de sortie, lui-même proportionnel au courant dans le conducteur. Concrètement, le conducteur traverse le centre d'un matériau ferromagnétique afin de concentrer le champ magnétique, tandis que le capteur magnétique est placé dans l'entrefer de ce matériau. Dans une architecture en boucle ouverte, les capteurs de courant à effet Hall peuvent présenter des erreurs dues à toute non-linéarité et à une dérive de sensibilité en fonction de la température.
Capteur de courant à effet Hall en boucle fermée
Un capteur de courant à effet Hall en boucle fermée utilise une bobine alimentée par le capteur lui-même pour générer un champ magnétique opposé au courant dans le conducteur. Ainsi, le capteur fonctionne toujours à champ magnétique nul. Le signal de sortie est généré par une résistance dont la tension est proportionnelle au courant dans la bobine, elle-même proportionnelle au courant dans le noyau magnétique.
Capteur de courant à effet Hall en boucle ouverte ou en boucle fermée
Un capteur de courant en boucle fermée nécessite non seulement un noyau ferromagnétique, mais aussi une bobine et un amplificateur de puissance supplémentaire pour alimenter cette bobine. Bien que la détection de courant en boucle fermée soit plus complexe qu'une architecture en boucle ouverte, elle élimine les erreurs de sensibilité liées aux capteurs à effet Hall, car le système fonctionne uniquement en l'absence de champ magnétique. Correctement conçus, les capteurs de courant à effet Hall en boucle fermée et en boucle ouverte présentent généralement des performances similaires en termes de tension de sortie à courant nul, ce qui garantit une précision de détection à courant nul très proche. Comparé à une solution en boucle ouverte, le capteur en boucle fermée est plus volumineux et occupe davantage d'espace sur le circuit imprimé. Nécessitant un certain courant pour alimenter la bobine de compensation, il consomme également plus d'énergie. Enfin, le capteur en boucle fermée requiert des bobines et des circuits de commande supplémentaires et est donc plus coûteux qu'un capteur en boucle ouverte.
Le choix entre capteurs de courant à effet Hall en boucle ouverte et en boucle fermée dépend de la précision et du temps de réponse. Si une haute précision est requise, un capteur en boucle fermée est généralement privilégié car il élimine l'erreur de non-linéarité de sensibilité du système mentionnée précédemment. Dans certaines applications, une réponse rapide est indispensable pour protéger les semi-conducteurs et optimiser le contrôle du courant. Si la précision et le temps de réponse sont suffisants, un capteur en boucle ouverte constitue également un choix idéal grâce à ses avantages intrinsèques en termes de taille, de consommation d'énergie et autres. Les fabricants les plus avancés ont développé cette nouvelle solution en boucle ouverte, plus compacte, plus précise, plus rapide et plus économique que la solution en boucle fermée.
Date de publication : 6 mai 2025