多维科技角度芯片TMR3081的离轴Off-Axis应用案例 - 磁传感器知识 - 设计资料
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多维科技角度芯片TMR3081的离轴Off-Axis应用案例

发布日期:2024年06月27日    浏览次数:759

大眼图

在需要使用矢量控制 FOC 算法的车载电机系统中,高精度 TMR 角度传感器芯片一直在与霍尔角度芯片、旋变方案、电涡流芯片等其它方案竞争电机转子位置检测 (RPS, Rotor Position Sensing) 的市场主流方向。

多维科技新推出可适用于离轴 (Off-Axis) 安装方式的 TMR 角度传感器芯片,相较于传统的、仅支持对轴应用的角度芯片,进一步加强了多维科技 TMR 角度芯片在应用端的竞争优势。本文介绍了多维科技的高精度 TMR3081 角度传感器芯片的一个离轴应用案例。

多维科技 TMR3081 以其优良的性能表现和可靠性表现赢得客户信任,现已顺利进入此应用项目 (如图 1、图 2) 的设计验证 (DV) 阶段。

图1:tmr3081角度传感器芯片应用案例

图 1:TMR3081角度传感器芯片应用案例

图 2:TMR3081角度芯片应用系统的磁路结构和芯片安装位置 (离轴安装方式Off-Axis)

在客户应用系统做过的性能对比测试数据,如图 3 所示 (TMR3081 VS. 进口品牌同款芯片)。经客户有效测试,多维科技 TMR3081 角度芯片已通过了功能验证 (EV)。

图3:以客户实际磁铁

图3:以客户实际磁铁 (4对极磁环) 离轴安装方式下 (Off-Axis) 做过的室温对比测试 [1]


在实验室环境做过的可靠性对比测试数据如图 4 所示 (TMR3081 VS. 进口品牌同款芯片,对于芯片可靠性数据,离轴 Off-Axis 和对轴 On-Axis 应用条件都适用)。客户没有重复多维实验室条件下进行的高低温测试,而是直接参与了一次冬季测试摸底,TMR3081 实际表现与实验室数据相符。


图4:轴心式(on-axis)安装下

图4:轴心式 (On-Axis) 安装下,三温区角度精度的对比测试结果


在同样的测试工况下,实测表现多维科技 TMR3081 角度传感器芯片与进口同类芯片不相上下,亦是多维科技能够获得更多客户的认可且不可或缺的一方面原由。

多维科技可自主研制 8 英寸 TMR 和 AMR 磁传感器晶圆,在张家港保税区建有国内唯一拥有自主知识产权和完备的制造工艺体系,并具备年产能十亿颗以上的大规模量产能力的磁传感器芯片制造基地。多维科技高效的管理、专业的研发和生产团队,为产业界的国产化供应链布局提供了坚实的基础。随着越来越多的客户在设计之初就选用多维科技的磁传感器芯片,目标磁场输入条件与芯片性能得到更优匹配,多维科技磁传感器芯片的独特性能优势,将会在更多的行业领域得到展示和推广。

注:

[1] 分析说明:

由于测试用磁环是客户原设计中与进口芯片相匹配的磁环充磁强度,不是 TMR3081 能表现更高精度的磁场强度区间 (B>400Gs),所以图 3 中,在横坐标“0mm”处 TMR3081 的测量精度稍弱于进口芯片 (AE = 2° VS. AE = 1.8°)。

 图 3 中的角度测量误差计算步骤请参见相关的 Test Report & AN (Calibration Method),简述为: 

(1)AD采样角度芯片的 Sin+ Sin- Cos+ Cos- 输出,作为 SIN/COS 原始差分信号进入 MCU;

(2)最简单的归一化校正 (归一化参数为 Vpeak, Voffset) 后,得出每一个点的测量值,测量值 = atan (SIN 信号 / COS 信号);

(3)角度误差 = 测量值-基准值,基准值来自同轴安装的 23bit 高精度编码器。


文/江苏多维科技有限公司 市场部 陈晔

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