Conception optimale de l'air double | Maison de brique de Foshan Inc.

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 239 (2023) Citer cet article

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La technologie avancée des capteurs fournit des informations précises pour une surveillance transparente et un contrôle en temps réel du réseau électrique. Les éléments de magnétorésistance tunnel (TMR) à haute sensibilité et linéarité offrent un nouveau moyen technique pour la mesure du courant dans les systèmes de distribution d'énergie CC moyenne tension. Cet article propose un capteur de courant TMR en boucle fermée à double entrefer et sa méthode de conception optimale basée sur le coefficient d'uniformité minimum du champ magnétique. La structure à double entrefer réduit l'erreur de mesure causée par l'excentricité du fil, et la théorie et la modélisation du coefficient d'uniformité du champ magnétique minimum optimisent les paramètres clés, tels que le rayon intérieur du noyau magnétique, la distance de l'air -gap et la taille de la zone du côté de la section. Enfin, un prototype de capteur avec un courant de mesure nominal de ± 50 A a été développé. Les résultats de l'expérience montrent que l'erreur relative du capteur de courant TMR proposé est inférieure à 0,2 % sous le courant nominal. La conclusion peut être tirée que le capteur proposé avec la conception optimisée améliore efficacement la précision de la mesure.

La technologie avancée des capteurs fournit des informations précises pour la surveillance et les commandes du système d'alimentation. Ces dernières années, avec le développement des dispositifs d'électronique de puissance, les sources d'alimentation distribuées et les charges avec des éléments électroniques de puissance, tels que le photovoltaïque, les stockages de batteries et les piles de recharge de véhicules électriques, ont été de plus en plus connectées aux systèmes de distribution d'énergie. En conséquence, de nombreuses formes d'onde transitoires sont injectées dans le réseau, ce qui rend la mesure et la détection du courant plus difficiles. Des exigences plus élevées sont mises en avant pour les capteurs de courant avec des capacités de mesure de courant continu élevées précises, des caractéristiques à large fréquence et peu coûteux1,2.

Les capteurs de courant à capteur magnétique, tels que la magnétorésistance Hall ou tunnel (TMR), sont des solutions possibles. Le capteur à effet Hall existe depuis des décennies et est largement appliqué. Cependant, le capteur à effet Hall présente des défauts inhérents, tels qu'une faible sensibilité, une faible linéarité mais une sensibilité à la température3,4. L'élément de détection magnétique de quatrième génération TMR présente des caractéristiques avancées en termes de sensibilité, de consommation d'énergie et de température5,6,7. Les capteurs de courant avec éléments TMR constituent un nouveau et meilleur choix pour la mesure de courant de forme d'onde complexe, mais certains problèmes techniques doivent être résolus, tels que la structure du capteur, les réglages des paramètres, etc.

Les capteurs de courant TMR basés sur une structure en boucle ouverte sans fer ont été le premier développement il y a quelques années. Xu et al. a conçu un capteur magnétique différentiel ultra-miniature, qui peut mesurer le courant de ± 150 A, et l'erreur expérimentale est inférieure à ± 2 % dans la plage de température de − 40 °C à 105 °C2. Shao et al. appliqué le capteur de courant TMR à la protection contre les surintensités du transistor bipolaire à grille isolée (IGBT) et proposé un capteur de courant TMR à réseau en anneau pour mesurer le courant IGBT. Le capteur de courant conçu peut détecter la surintensité de 120A dans 604 ns8. Cependant, le capteur de courant TMR basé sur une structure en boucle ouverte présente deux défauts principaux : premièrement, la plage de mesure du capteur de courant est limitée par la plage de linéarité de l'élément de capteur TMR, par conséquent, le courant nominal de ce type de capteur de courant est limité à environ un cent ampères. Deuxièmement, ce type de capteur de courant est sensible au changement de température ainsi qu'à l'excentricité du conducteur porteur de courant.

Pour augmenter la plage de mesure actuelle et améliorer les caractéristiques de température, les chercheurs ont intégré la technologie à flux zéro dans la mesure actuelle9,10. Yang a proposé un capteur de courant en boucle fermée basé sur le principe du flux nul11, utilisant un noyau magnétique et un enroulement de rétroaction pour former une structure en boucle fermée afin d'améliorer la sensibilité du capteur et de réduire considérablement les erreurs causées par la température et l'hystérésis. Cependant, dans les applications pratiques, le conducteur porteur de courant n'est parfois pas au centre du circuit magnétique. Le capteur de courant en boucle fermée est peu résistant à cette erreur d'excentricité12. Cheng et al. ont analysé systématiquement diverses caractéristiques du noyau magnétique pour étudier les facteurs d'influence du noyau magnétique du capteur de courant en boucle fermée13. Visant le problème que le noyau magnétique peut être saturé, Li a proposé un circuit en boucle fermée sans noyau magnétique, qui enroulait directement le solénoïde composé de la bobine de rétroaction sur l'élément capteur14. Roland et al. ont proposé un nouveau capteur de courant sans noyau basé sur un réseau de capteurs de champ magnétique circulaire et appliqué le principe de la boucle fermée à un réseau circulaire. Cependant, cette structure sans noyau est sensible aux interférences du champ magnétique externe. Il est nécessaire d'assurer rigoureusement l'uniformité des bobinages enroulés sur le réseau annulaire 15, ce qui est difficile à réaliser en grande série à faible coût. De plus, l'existence de conducteurs interférents à proximité et le placement de l'élément capteur entraîneront des changements dans l'intensité de l'induction magnétique mesurée au niveau de l'entrefer, ce qui affectera également la précision de mesure du capteur16. La source spécifique de l'erreur de mesure doit encore être analysée en profondeur, et une méthode améliorée doit être déterminée pour l'erreur.

Pour résoudre les problèmes ci-dessus, cet article propose un capteur de courant TMR en boucle fermée à double entrefer et une méthode de conception optimale basée sur le coefficient d'uniformité du champ magnétique. La section "Conception d'un capteur de courant TMR en boucle fermée à double entrefer" analyse la structure et la source d'erreur du capteur de courant TMR en boucle fermée à double entrefer et propose le concept de coefficient d'uniformité de champ magnétique minimum. Sur cette base, dans la section "Optimisation des paramètres basée sur le coefficient d'uniformité du champ magnétique minimum", la méthode de conception optimale du capteur est proposée et les paramètres critiques du noyau magnétique sont déterminés. Dans la section "Résultats de l'expérience", le prototype expérimental développé est testé.

Cet article propose un capteur de courant TMR basé sur une structure en boucle fermée à double entrefer avec noyau de fer. Le capteur de courant TMR proposé présente de meilleures caractéristiques de mesure avec un faible temps de réponse, une bonne linéarité, une faible erreur excentrique et moins influencé par les interférences magnétiques externes.

Le capteur de courant TMR à double entrefer conçu et sa boucle de rétroaction en boucle fermée sont illustrés à la Fig. 1. Les éléments TMR fonctionnent dans un état de flux magnétique nul à travers le noyau magnétique, la bobine de compensation et le circuit de commande de rétroaction.

Structure du capteur de courant TMR en boucle fermée à double entrefer.

Son principe de fonctionnement est que le fil passe à travers le noyau magnétique conçu et que deux éléments TMR sont disposés respectivement au centre des deux entrefers. L'amplificateur opérationnel différentiel amplifie les signaux de sortie des éléments TMR, et le signal amplifié entraîne la triode pour générer un courant de rétroaction. La bobine de rétroaction est enroulée sur le noyau magnétique, ce qui réduit l'intensité du champ magnétique dans l'entrefer et finit par devenir nulle. A ce moment, le champ magnétique généré par la bobine de rétroaction et le champ magnétique généré par le fil sont égaux en amplitude et opposés en direction. Le courant mesuré peut être calculé en mesurant le courant sur la bobine de rétroaction à travers la résistance d'échantillonnage. Le modèle mathématique est illustré à la Fig. 2.

Modèle mathématique du capteur de courant TMR en boucle fermée à double entrefer.

Pour un capteur de courant TMR à commande en boucle fermée à double entrefer, la tension de sortie de la section de détection est :

K1 et K2 sont les coefficients de sensibilité des éléments de capteur TMR 1 et 2, respectivement, et G1 et G2 sont les grossissements des amplificateurs différentiels 1 et 2, respectivement. \({B}_{{\mathrm{TMR}}_{1}}\) et \({B}_{{\mathrm{TMR}}_{2}}\) sont l'intensité de l'induction magnétique dans le des entrefers détectés par les deux éléments capteurs. Le champ magnétique de l'entrefer est la différence entre le champ magnétique généré par le courant à mesurer et le champ magnétique de la bobine de compensation :

BF est l'induction magnétique de rétroaction à l'entrefer :

Kcoil est le coefficient de conversion courant-champ magnétique de la bobine de compensation, qui est lié à la forme de la bobine et au nombre de spires. Le courant de la bobine de compensation est déterminé par l'amplificateur de puissance du capteur et la valeur de résistance de la bobine de compensation :

Dans l'équation, Vpp est la tension de sortie de l'amplificateur de puissance, Rcoil est la valeur de résistance de la bobine de compensation et Rm est la valeur de résistance de la résistance d'échantillonnage. Par conséquent, le BF aux deux entrefers est le même.

La première source d'erreur est que les performances des composants TMR ne sont pas entièrement cohérentes en raison du processus de fabrication, donc K1 et K2 dans l'Eq. (1) ne sont pas les mêmes. Pour cette erreur, G1 et G2 peuvent être ajustés via le circuit pour faire K1G1 = K2G2.

La deuxième source d'erreur est la différence entre la densité de flux magnétique \({B}_{{gap}_{1}}\) et \({B}_{{gap}_{2}}\) à la deux entrefers. Il ressort de l'analyse ci-dessus que le BF aux deux entrefers est le même, de sorte que les intensités d'induction magnétique B1 et B2 générées par les conducteurs doivent être étudiées. Lorsque le conducteur est au centre de la bobine, selon la loi de boucle d'Ampère :

où H1 est l'intensité du champ magnétique dans le noyau magnétique, H2 est l'intensité du champ magnétique de l'entrefer, r est le rayon moyen du noyau magnétique et d est la longueur d'un seul entrefer. En raison de la continuité du flux magnétique, la force d'induction magnétique du noyau et de l'entrefer est la même :

où µ est la perméabilité du noyau magnétique, et µ0 est la perméabilité de l'entrefer. Puisque µ > > µ0, H1 < < H2 :

On peut voir que l'intensité de l'induction magnétique générée par le fil sous tension au niveau de l'entrefer du noyau magnétique est proportionnelle au courant du fil.

Cependant, le conducteur pouvant ne pas être au centre du cercle, l'intensité de l'induction magnétique générée au niveau des deux entrefers peut ne pas être égale. Dans le cas d'un seul entrefer, seule la valeur de B1 ou B2 peut être mesurée, d'où une erreur d'excentricité. Mais la structure à double entrefer peut réduire l'erreur d'excentricité en mesurant et en calculant la moyenne arithmétique de B1 et B2.

La troisième source d'erreur est que l'intensité du champ magnétique change brusquement au niveau de l'entrefer et que la distribution du champ magnétique dans l'entrefer n'est pas uniforme en raison de l'influence du flux de fuite. Dans ce cas, si l'élément TMR n'est pas strictement placé au centre de l'entrefer, même si le fil est situé au centre de l'anneau magnétique, les sorties des deux éléments capteurs TMR seront assez différentes en raison de la incohérence de l'environnement de champ magnétique de l'entrefer dans lequel ils se trouvent. Plus la sensibilité de l'élément TMR est élevée, plus l'amplification de cette erreur est grande. Dans ce cas, dans l'Eq. (2), \({B}_{{\mathrm{TMR}}_{1}}\) n'est pas égal à \({B}_{{\mathrm{gap}}_{1}}\) et \({B}_{{\mathrm{TMR}}_{2}}\) n'est pas égal à \({B}_{{\mathrm{gap}}_{2}}\), qui est un obstacle à la réalisation de mesures de haute précision.

Il ressort de l'analyse ci-dessus que l'optimisation du circuit magnétique pour minimiser l'erreur de mesure causée par la position excentrique de l'élément de détection TMR est le problème critique pour améliorer la précision de mesure du capteur, et l'erreur de position de l'élément TMR est lié à l'inhomogénéité de la distribution du champ magnétique. Par conséquent, il est possible d'optimiser le circuit magnétique en concevant raisonnablement les paramètres géométriques du noyau magnétique pour réduire l'erreur de mesure. À cet égard, le concept du coefficient d'uniformité du champ magnétique du capteur de courant TMR à double entrefer est introduit, et le coefficient d'uniformité du champ magnétique λ est défini comme :

B0, Bmin et Bmax sont l'intensité d'induction magnétique du centre de la région d'observation dans l'entrefer, les valeurs minimale et maximale de l'intensité d'induction magnétique de la région d'observation, respectivement. Plus le coefficient d'uniformité du champ magnétique est proche de 0, plus la distribution du champ magnétique dans la région est uniforme et plus l'erreur de mesure est faible. Par conséquent, avec le coefficient d'uniformité de champ magnétique minimum comme cible, les paramètres géométriques du noyau de la bobine de compensation sont conçus de manière optimale pour que le champ magnétique de chaque entrefer ait une bonne uniformité, ce qui peut assurer la cohérence de l'environnement de champ magnétique dans lequel plusieurs éléments de détection sont situés.

Il est difficile d'utiliser des équations mathématiques théoriques pour calculer les coefficients d'uniformité du champ magnétique pour différents paramètres, de sorte que la simulation par éléments finis est utilisée pour simuler les coefficients d'uniformité du champ magnétique afin d'optimiser les paramètres du noyau de conception. Le modèle de simulation est établi dans le logiciel de simulation par éléments finis Maxwell.

Le modèle de simulation par éléments finis du noyau magnétique et de sa section efficace établi dans cet article est illustré à la Fig. 3.

Le modèle de simulation par éléments finis établi.

Le noyau magnétique est principalement utilisé pour collecter le champ magnétique, améliorer l'intensité du champ magnétique et ainsi améliorer la sensibilité et le blindage électromagnétique. Le paramètre clé du noyau magnétique est la perméabilité μr. Cela signifie la capacité du noyau magnétique à rassembler des lignes magnétiques. Du point de vue de la fonction de transfert, une perméabilité élevée peut augmenter le coefficient de champ magnétique de compensation Kp. Lorsque la taille de l'anneau magnétique et la longueur de l'entrefer sont déterminées, la courbe de variation de Kp est illustrée à la Fig. 4. Comme on peut le voir, lorsque μr augmente dans une certaine mesure, Kp ne change pas de manière significative. Par conséquent, il suffit que μr puisse atteindre 2 × 104.

La courbe de variation de Kp.

De plus, la coercivité, les propriétés magnétostrictives, la stabilité de la température, etc. doivent être prises en compte. Par conséquent, le permalloy est sélectionné comme matériau de noyau magnétique, son effet magnétostrictif et son anisotropie sont à un niveau bas, et la perméabilité initiale peut atteindre 2 × 104, la coercivité est inférieure à 2,4 A/m et la résistivité est élevée, ce qui peut réduire la perte de courant de Foucault du noyau magnétique.

La forme du noyau magnétique comprend principalement des carrés, des ronds, des polygones, etc. Les structures carrées et polygonales sont principalement utilisées dans les scènes à courant élevé telles que les barres omnibus, et le traitement des polygones est complexe. Dans cet article, le capteur de mesure de courant nominal ± 50 A doit être développé, ce qui appartient au courant moyen. Par conséquent, la forme de l'anneau magnétique est conçue comme un cercle et sa section est conçue comme un carré.

Les paramètres du noyau magnétique qui doivent être optimisés comprennent le rayon interne du noyau magnétique r, la longueur de l'entrefer δ et la longueur latérale l de la section transversale du noyau magnétique. Selon la méthode proposée dans cet article, le coefficient d'uniformité du champ magnétique de la région centrale de l'entrefer où se trouve l'élément TMR est calculé comme un indice d'optimisation.

Tout d'abord, fixez d'autres paramètres pour analyser le rayon intérieur r. Les analyses de champ magnétique sont réalisées séparément à partir de trois paramètres de groupe : δ = 1,8 mm, l = 10 mm ; δ = 2 mm, l = 10 mm ; δ = 2 mm, l = 15 mm. Et r varie de 30 à 50 mm comme paramètre de balayage avec 1 mm/pas. La figure 5 montre les courbes de variation de λ avec une variété de l pour trois paramètres de groupe.

La courbe de variation de λ pour trois paramètres de groupe différents.

λ est petit sans changement significatif et varie lorsque l varie. Selon les besoins pratiques de l'application, le rayon intérieur du noyau magnétique r = 40 mm est sélectionné.

Compte tenu de la taille de l'élément et de son éventuel décalage de position, le centre de l'entrefer de 6 mm × 6 mm est défini comme zone de placement pour conserver une certaine marge. Cela signifie la longueur latérale minimale de l'entrefer. Fixer r = 40 mm, car la longueur latérale de la section du noyau magnétique doit être supérieure au quart du rayon intérieur17, l varie de 10 à 20 mm avec 1 mm/pas. Compte tenu de l'épaisseur de l'élément sensible, δ varie de 1,8 mm à 3 mm avec 0,2 mm/pas. Les courbes de variation de λ sont visibles sur la Fig. 6.

La courbe de variation de λ pour différents δ et l.

Comme on peut le voir, λ diminue avec l'augmentation de la longueur du côté l. λ augmente avec l'augmentation de la longueur de l'entrefer δ lorsque l reste inchangé, mais λ est toujours inférieur à 0,1 % lorsque l > 14 mm, ce qui signifie que le champ magnétique de l'entrefer est uniformément réparti. On peut voir sur la figure ci-dessus que plus la longueur du côté de l'entrefer est grande et plus la longueur de l'entrefer est petite, meilleures sont les performances de dosage. L'entrefer va améliorer la linéarité du noyau magnétique et diminuer la rémanence. Cependant, si l'entrefer est trop grand, la perméabilité effective du noyau magnétique de compensation sera réduite. si l'entrefer est trop grand, la perméabilité effective du noyau magnétique de compensation sera réduite. En outre, plus la section transversale du noyau magnétique est grande, plus le volume global de la bobine de compensation augmentera et plus de fils émaillés devront être utilisés lors de l'enroulement de la bobine, ce qui augmentera la résistance de la bobine et augmentera la perte. Par conséquent, la longueur de côté l de la section d'entrefer ne doit pas être trop grande.

La figure 7 montre la distribution du champ magnétique de différents l lorsque δ = 2,2 mm.

Champ magnétique de l différent lorsque δ = 2,2 mm.

Selon la simulation et l'analyse, les paramètres géométriques du noyau magnétique sont sélectionnés comme r = 40 mm, δ = 2,2 mm et l = 15 mm. Dans ce cas, l'environnement de champ magnétique où se trouvent les deux éléments de détection aura une bonne cohérence pour réduire la susceptibilité de déviation de position dans l'espace de la puce.

Selon la structure et les paramètres d'optimisation ci-dessus, un prototype de capteur de courant avec un rapport de transformation nominal de 50A/2 V a été fabriqué, atteignant une sensibilité de 4,006 mV/A, avec une mesure de courant sans contact isolée galvanique non intrusive basée sur le circuit fermé. technologie TMR en boucle. La plage de mesure du courant de crête est de ± 75 A, correspondant à une sortie de 3 V. Et les éléments TMR sont le TMR2505 produit par MultiDimension Technology Co., LTD. Il s'agit d'un élément de détection de champ magnétique linéaire avec induction sur l'axe z, qui a une sensibilité élevée et une excellente stabilité de température.

Une méthodologie de comparaison directe a été adoptée comme schéma de test de capteur actuel, qui est plus mature que la méthode indirecte à l'heure actuelle18. Le principe mesure la différence de rapport entre le prototype de capteur de courant et un transducteur de courant de haute précision sélectionné comme transformateur de courant standard. La plate-forme expérimentale a été construite comme indiqué sur la Fig. 8. (Tableau supplémentaire 1).

Plate-forme expérimentale.

Pour acquérir la caractéristique I – V du capteur de courant, l'expérience a été réalisée comme suit. Lorsque le courant primaire est nul, en enregistrant la tension de sortie résiduelle, on obtient la tension de décalage V0 de 2,436 mV. Ensuite, le courant primaire est progressivement augmenté de − IPM à − IPM (échelons équidistants IPN/10). Les dates ont été traitées avec la méthode d'ajustement des moindres carrés. La figure 9 montre la caractéristique I–V du capteur de courant.

Caractéristique I–V du capteur de courant.

L'équation de la droite de régression linéaire est la suivante :

La sensibilité du capteur de courant est définie comme la pente de la droite de régression linéaire, elle est de 0,004006 V/A. Pour mesurer la linéarité, le courant primaire (DC) est cyclé de 0 à IPM, puis à − IPM et de retour à 0 (étapes IPM/10 également espacées). L'erreur de linéarité εL est la différence maximale positive ou négative ∆Lmax entre les points mesurés et la ligne de régression linéaire, exprimée en % de la valeur de tension de sortie mesurée nominale VFS.

La figure 10 montre les caractéristiques de performance de la linéarité. Les courbes d'ajustement de processus avant et arrière ont une bonne coïncidence et aucune différence de retour notable n'est formée. L'erreur linéaire peut être calculée par la formule suivante.

où VN est la valeur absolue moyenne de la tension de sortie lorsque le courant mesuré I atteint IPN et − IPN. Par calcul, l'erreur de linéarité εL est inférieure à 0,03%. Cela reflète le fait que les performances de mesure du prototype sont peu affectées par l'effet d'hystérésis.

Caractéristiques de performance de la linéarité.

De plus, les performances de température du petit capteur de courant TMR sont testées. La plage de changement de température ambiante définie est de −10 °C à 60 °C, et la valeur de changement de température à chaque fois est de 10 °C. Le résultat montre que le coefficient de température de sensibilité (TCS) du capteur est de 422,1 ppm/°C, ce qui répond aux exigences de mesure.

Pour obtenir les performances du capteur de courant à double entrefer dans la déviation spatiale du fil électrique, des expériences comparatives ont été réalisées. Le diagramme schématique de l'emplacement du fil est illustré à la Fig. 11. La position 1 est le centre du noyau magnétique, en tant que position normale. La distance entre la position 2 ou la position 3 et le centre du noyau magnétique est de 15 mm, et la position 2 et la position 3 sont respectivement proches de l'entrefer et du noyau magnétique.

Schéma des trois positions de l'emplacement du vin électrique.

La précision relative du capteur de courant en déviation spatiale est illustrée à la Fig. 12.

Précision relative de la déviation spatiale.

Dans toute la plage de mesure, la précision relative est inférieure à 0,44 % et la plage de variation dans la position standard est de 0,14 à 0,44 %. Il diminue lorsque le courant augmente et reste stable lorsque le courant absolu I est supérieur à 40 % de IPN. La performance des autres positions correspond à celle de la position 1. La légère différence n'apparaît que lorsque le courant est faible. Par exemple, l'erreur relative maximale est de 0,48 % en position 2 alors qu'elle est de 0,45 % en position 3, mais les deux sont très proches de 0,44 %. Les expériences ont indiqué que la conception optimale du capteur de courant pourrait réduire considérablement la sensibilité de l'effet de déviation spatiale. De plus, dans la mesure du courant positif et négatif, l'erreur relative présente une bonne symétrie, ce qui signifie que le capteur de courant peut supprimer la non-linéarité causée par l'hystérésis.

Il ressort également des résultats que lorsque le courant mesuré est évalué à 50 A, l'erreur relative n'est que de 0,15 %. Lorsque le courant mesuré dépasse la valeur nominale, l'erreur de mesure reste inchangée. Conformément aux réglementations des normes pertinentes, le prototype de capteur développé répond aux exigences de précision de mesure d'une précision de 0,2 niveau.

Pour améliorer la précision de mesure du capteur TMR, cet article propose le concept de coefficient d'uniformité de champ magnétique basé sur l'analyse de la source d'erreur et propose une méthode de conception d'optimisation de circuit magnétique basée sur le coefficient d'uniformité de champ magnétique minimum. Sur la base de la conception optimisée, un capteur avec un courant de mesure nominal de ± 50 A et un courant de mesure de crête de ± 75 A est développé. L'erreur de linéarité est inférieure à 0,03 % et la précision relative obtenue est inférieure à 0,2 % au courant nominal primaire de 50 A et inférieure à 0,44 % sur toute la plage de mesure de − 75 à 75 A lorsque le fil électrique est à la normale. position. Et les résultats des tests montrent que les performances du prototype ne sont pas affectées par la position du fil ou la direction du courant. L'erreur de mesure du courant est effectivement réduite.

Les données à l'appui des conclusions de cette étude sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

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Ce travail a été soutenu par le National Key Research and Development Program of China (Grant No. 2021YFB3201800), State Grid Corporation of China Science and Technology Project: High Sensitivity MEMS Magnetic Sensing Elements and Sensors (Projet de soutien).

Institut chinois de recherche sur l'énergie électrique, Wuhan, 430070, Chine

Jicheng Yu, Zhaozhi Long, Siyuan Liang, Changxi Yue, Xiaodong Yin et Feng Zhou

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JY a présenté l'analyse théorique. ZL a conçu les expériences. SL a mené les expériences. CY et XY ont effectué une analyse statistique et généré des chiffres. FZ a mené les expérimentations et contacté le financement. Tous les auteurs ont examiné le manuscrit.

Correspondance avec Jicheng Yu.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Yu, J., Long, Z., Liang, S. et al. Conception optimale du capteur de courant TMR en boucle fermée à double entrefer basée sur un coefficient d'uniformité de champ magnétique minimum. Sci Rep 13, 239 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-022-26971-9

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Reçu : 28 septembre 2022

Accepté : 22 décembre 2022

Publié: 05 janvier 2023

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