Caratterizzazione e Design Preliminare di un Sensore di Corrente ad Effetto Hall per Applicazioni Automotive

La seguente Tesi si occupa di caratterizzare, attraverso misure statiche e in temperatura, un sensore di corrente basato sull'effetto Hall, e di realizzare un design preliminare del prototipo integrato. Lo sviluppo del prototipo si inserisce nell'ambito del progetto R-PODID, il cui obiettivo è la realizzazione di un sensore con portata massima di ± 300 A e una risoluzione di 1 A da integrare in un inverter per applicazioni automotive. Nella prima parte viene fornita una panoramica dettagliata riguardo le tipologie più diffuse di sensori di corrente e i principi di funzionamento che essi presentano, con particolare interesse per i sensori Hall. In seguito, è presente la descrizione dell'architettura e delle tecniche di realizzazione del sensore X-Hall, sviluppato dal gruppo di ricerca dell'Università di Bologna. Tale sensore è stato l'oggetto di studio delle caratterizzazioni presentate nel Capitolo successivo, ottenute mediante la realizzazione di opportuni banchi di misura. Inoltre, sono mostrati i risultati della caratterizzazione magnetica del nucleo ferromagnetico utilizzato come concentratore di linee di campo nel sensore Hall integrato. Infine, è presente uno studio di fattibilità riguardante l'integrazione di un convertitore analogico-digitale (ADC) e di un microcontrollore, al fine di campionare e salvare i dati provenienti dal sensore X-Hall.