Le 25 août 2026, Texas Instruments a présenté le TMCS2100-Q1, annoncé comme le premier capteur de courant à effet Hall multiaxial sans noyau du secteur pour les onduleurs de traction des véhicules hybrides et électriques. Son architecture combine une mesure multiaxiale et un algorithme propriétaire afin d’améliorer la précision tout en réduisant l’encombrement.

Contrairement aux solutions sans noyau limitées à un axe, le TMCS2100-Q1 mesure les champs magnétiques dans les directions horizontale et verticale. TI annonce une précision 20 fois supérieure à celle des solutions à axe unique, avec une erreur de déplacement inférieure à 1 % pour un mouvement de 0,4 mm et pouvant atteindre 0,25 % pour un mouvement de 0,1 mm.

Cette précision vise à améliorer la boucle de contrôle du couple du groupe motopropulseur électrique, l’efficacité énergétique et la fourniture de puissance malgré les variations de charge et de température.

« 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 », déclare Jason Cole, vice-président et directeur général de la division Sensing Products chez TI.

« En s’appuyant sur les recherches avancées menées par les Kilby Labs de TI, notre centre de R&D avancé, le TMCS2100-Q1 a été développé pour offrir aux constructeurs automobiles un outil permettant de concevoir des véhicules hybrides et électriques dans lesquels une mesure plus précise du courant se traduit directement par une plus grande autonomie, une conduite plus souple et un contrôle moteur plus efficace. »

Réduire le compromis entre précision et encombrement

Les solutions utilisant un noyau magnétique, notamment les configurations avec un noyau en C, offrent une grande précision mais augmentent le poids et le volume. Les solutions sans noyau sont plus compactes, mais restent sensibles aux erreurs de déplacement et aux interférences magnétiques.

• Mesure simultanée sur deux axes : le capteur mesure les champs magnétiques horizontal et vertical pour réduire les erreurs provoquées par les vibrations et les mouvements entre le capteur et le conducteur.
• Maintien de la précision : la réduction des erreurs limite l’influence des interférences magnétiques et des ondulations de couple susceptibles de générer des accélérations saccadées, du bruit moteur et une baisse d’efficacité.

En supprimant le noyau magnétique sans sacrifier la précision, TI entend permettre des onduleurs de traction plus petits et dotés d’une densité de puissance supérieure, au bénéfice de l’autonomie, du rendement et de l’agrément de conduite.

Une intégration sans modification de la barre omnibus

Les capteurs à effet Hall détectent le champ magnétique généré par le courant circulant dans une barre omnibus, qui relie généralement l’onduleur de traction au moteur. Les capteurs différentiels sans noyau existants imposent souvent des encoches, des découpes ou des trous dans cette barre, ce qui peut compliquer la gestion thermique.

Avec ses capteurs multiaxiaux positionnés par rapport à la barre omnibus, le TMCS2100-Q1 ne nécessite pas de modification de celle-ci. Cette architecture doit faciliter l’adaptation aux configurations mécaniques et l’optimisation de l’espace sur la carte électronique.

Disponibilité et ressources

Des quantités de production du TMCS2100-Q1 sont disponibles sur demande auprès de TI. Le fabricant propose également :

• un module d’évaluation TMCS2100EVM ;
• un module de caractérisation TMCS2100CHAREVM ;
• une conception de référence TIDM-02014.

TI détaille le principe de mesure dans l’article technique Smooth operators: How multiaxial Hall-effect current sensors deliver precise torque control.

Principales caractéristiques