磁性角位置傳感器芯片將成為新的馬達(dá)應(yīng)用潮流
為了在汽車應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)更高的電機(jī)效率和性能，降低系統(tǒng)成本，并滿足日益增長(zhǎng)的安全目標(biāo)要求，電機(jī)制造商正在從昂貴的旋轉(zhuǎn)變壓器和光學(xué)編碼器以及廉價(jià)的霍爾鎖存器轉(zhuǎn)向磁性角位置傳感器芯片。與磁性角位置傳感器芯片相比，旋轉(zhuǎn)變壓器和光學(xué)編碼器價(jià)格昂貴、功耗大、體積大且占地面積大。此外，光學(xué)編碼器不適合在惡劣環(huán)境下工作，并且容易受到污染。相比之下，AMES半導(dǎo)體的磁角位置傳感器也可以在其他惡劣的環(huán)境下工作，如強(qiáng)磁場(chǎng)噪聲。同時(shí)，芯片可以基本上免受環(huán)境污染。
艾米斯半導(dǎo)體公司還注意到，在電機(jī)換向反饋的應(yīng)用中，電機(jī)供應(yīng)商正在從分立的霍爾效應(yīng)芯片轉(zhuǎn)向磁性角位置傳感器芯片。當(dāng)向電機(jī)控制器提供電機(jī)換向反饋時(shí)，通常需要使用3 ~ 5個(gè)分立的霍爾效應(yīng)芯片。盡管分立霍爾效應(yīng)傳感器的價(jià)格不高，但芯片數(shù)量、所需的無(wú)源元件和相關(guān)線路大大增加了整個(gè)電機(jī)解決方案的材料成本。此外，當(dāng)作為一個(gè)整體用于電機(jī)換向反饋時(shí)，分立霍爾效應(yīng)芯片并不精確，這影響了電機(jī)的整體效率和性能。相反，只需要一個(gè)磁角位置傳感器芯片就可以提供高精度的電機(jī)換向反饋，從而降低系統(tǒng)成本，實(shí)現(xiàn)更高性能和效率的電機(jī)。
埃米斯半導(dǎo)體公司高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理馬克·多諾萬(wàn)
電機(jī)控制有一些新趨勢(shì):客戶愿意盡可能減少電機(jī)控制器或處理器的軟件負(fù)擔(dān)。通常，電機(jī)控制器或處理器需要處理滯后問題，該問題發(fā)生在電機(jī)換向反饋傳感器檢測(cè)到電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸位置以及電機(jī)換向反饋傳感器向處理器報(bào)告期間。這種滯后是由傳感器和接口的傳播延遲造成的。傳感器和處理器接口之間的遲滯由檢測(cè)到的位置誤差表示。電機(jī)控制系統(tǒng)的這種滯后可能會(huì)降低電機(jī)的性能和效率。遲滯問題的嚴(yán)重程度與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，這意味著電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，傳感器內(nèi)部和接口的傳播延遲越嚴(yán)重，由此產(chǎn)生的遲滯將對(duì)電機(jī)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。
過去，每當(dāng)電機(jī)控制器或處理器從電機(jī)換向反饋傳感器接收到新的檢測(cè)更新時(shí)，它必須執(zhí)行軟件操作來解決滯后問題。在獲得更精確的電機(jī)轉(zhuǎn)軸角速度以及已知傳感器和接口擴(kuò)展延遲的情況下，通過處理器軟件計(jì)算校正偏移量后，可以幾乎實(shí)時(shí)地獲得電機(jī)轉(zhuǎn)軸的角位置信息。
艾姆斯半導(dǎo)體公司最新的磁性角位置傳感器AS5x47生產(chǎn)線，在傳感器芯片硬件上具有相同的功能，有助于消除電機(jī)控制器和處理器軟件的計(jì)算任務(wù)。AS5x47產(chǎn)品系列集成的這一特性稱為動(dòng)態(tài)角度誤差補(bǔ)償(DAEC)。利用DAEC的功能，AMES半導(dǎo)體傳感器可以測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速、芯片本身和接口的傳播延遲。與處理器一樣，AS5X47系列芯片可以通過校正量有效地向電機(jī)控制器或處理器提供旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸的實(shí)時(shí)角位置信息，從而減少遲滯效應(yīng)。
此外，由于ASME半導(dǎo)體公司的AS5x47系列產(chǎn)品是在芯片內(nèi)部測(cè)量和計(jì)算的，因此旋轉(zhuǎn)軸的角位置信息可以比電機(jī)控制器或處理器更精確地測(cè)量。當(dāng)處理器執(zhí)行角度測(cè)量任務(wù)時(shí)，傳感器和處理器之間存在時(shí)間不確定性，因?yàn)樘幚砥骱蛡鞲衅鞫几鶕?jù)各自的內(nèi)部時(shí)鐘軌跡運(yùn)行。當(dāng)處理器軟件運(yùn)行該功能時(shí)，時(shí)間的不確定性變?yōu)椴粶?zhǔn)確的延遲計(jì)算。
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