Allegro MicroSystems signe une première avec l’ACS37100, un capteur TMR prêt pour la production à 10 MHz, conçu pour les systèmes d’électrification automobile à haute vitesse. Un pas important vers des chaînes de traction plus compactes, plus rapides et plus efficaces.
Allegro MicroSystems introduit l’ ACS37100 , un capteur de courant basé sur la technologie TMR (Tunnel Magneto Resistance) dont la particularité principale est d’atteindre une bande passante de 10 MHz. Cette performance vise clairement les alimentations et convertisseurs utilisant des semiconducteurs de puissance GaN et SiC, dont les vitesses de commutation sont trop élevées pour les capteurs à effet Hall classiques.
Le composant se positionne ainsi sur un créneau émergent : la mesure de courant dans l’électronique de puissance à haute fréquence et haut rendement.
TMR et architecture XtremeSense
La technologie TMR exploite la variation de résistance d’une jonction magnétique tunnel soumise à un champ induit par le courant. Elle offre une sensibilité accrue et une stabilité thermique supérieure, deux paramètres cruciaux lorsque la dynamique du signal est élevée.
Allegro intègre ces réseaux TMR dans sa plateforme XtremeSense, permettant ici d’obtenir un temps de réponse inférieur à 50 ns, une faible dérive d’offset et une linéarité typique sous les 0,8 %. La précision globale peut rester inférieure à 3 % dans des conditions d’utilisation standard.
Mesure in-line et simplification de l’architecture
L’ACS37100 mesure le courant via un conducteur interne à faible résistance (quelques milliohms), évitant l’usage d’un shunt externe et de l’amplification analogique associée. La dissipation thermique se trouve ainsi réduite, tout comme l’encombrement sur la carte.
Le capteur existe en versions unidirectionnelles ou bidirectionnelles, pour des gammes dépassant ±200 A selon les modèles. L’isolation galvanique intégrée permet l’usage dans des systèmes soumis à de forts gradients de potentiel, comme les onduleurs et convertisseurs embarqués.
Applications visées
Les domaines d’utilisation incluent les alimentations à découpage haute fréquence, les chargeurs rapides pour véhicules électriques, les convertisseurs basse tension pour serveurs et télécoms, les onduleurs photovoltaïques compacts ainsi que les entraînements industriels miniaturisés.
La montée en fréquence des alimentations, rendue possible par GaN et SiC, améliore les rendements mais impose une mesure plus rapide et plus propre du courant : c’est précisément cette niche que vient adresser l’ACS37100.
Automobile : répondre aux exigences de l’électrification haute dynamique
Dans le secteur automobile, l’arrivée de ce type de capteur répond à plusieurs évolutions simultanées. L’électrification du groupe motopropulseur, la généralisation des architectures 48 V et l’augmentation des puissances de charge imposent l’usage de composants capables de fonctionner dans des environnements soumis à des contraintes thermiques et électriques sévères.
Grâce à son isolation galvanique intégrée et à sa stabilité en température, l’ACS37100 peut être employé dans les modules de charge embarquée, les convertisseurs DC/DC bord véhicule, ainsi que dans les unités de gestion de batterie (BMS) lorsque la dynamique du courant requiert une mesure rapide et précise.
La commutation plus rapide des transistors GaN et des modules SiC utilisés dans les onduleurs de traction exige également des capteurs capables de suivre des fronts de courant très abrupts, sans bruit excessif ni retard dans la boucle de régulation. La bande passante de 10 MHz et le temps de réponse inférieur à 50 ns permettent ainsi d’améliorer la finesse des algorithmes de commande moteur, de réduire les marges de sécurité surdimensionnées et, in fine, de limiter les pertes de conversion.
Pour les constructeurs automobiles, ces gains peuvent se traduire par une autonomie accrue, une réduction des besoins en refroidissement et une électronique de puissance plus compacte.
En pratique, l’ACS37100 s’inscrit dans la transition vers une chaîne de traction plus efficace, où la mesure de courant n’est plus seulement une fonction de surveillance, mais un élément clé de la performance énergétique globale.
Un indicateur d’évolution du marché
À travers ce capteur, Allegro ne se limite pas à renforcer sa gamme : l’ACS37100 illustre un changement de génération dans la métrologie du courant appliquée à l’électronique de puissance. Alors que les convertisseurs deviennent plus compacts et plus rapides, la mesure doit suivre la même trajectoire. La disponibilité d’un capteur TMR prêt pour la production à 10 MHz constitue à ce titre un jalon technologique notable.
