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英飞凌磁定位传感器提高电机控制能效并降低噪音

我爱方案网| 英飞凌,传感器,无刷直流,电机控制| 2012-11-22
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导读:英飞凌科技近日推出的新一代霍尔开关 (TLE496x)和角度传感器 (TLE5009和TLE5012B),可使无刷直流(BLDC)电机驱动装置实现更高能效和紧凑型设计。

BLDC电机与传统有刷电机相比,具有更高的能效、更长的使用寿命、更紧凑的外形、更低的噪音和更高的可靠性。这些全新器件是具有高分辨率并且精确快速的磁性位置传感器 。它们可准确感知电机转子位置,因此可针对大范围的工业和汽车应用为BLDC电机驱动装置的电流换相提供理想解决方案,具体应用包括离合器执行机构、车窗玻璃升降器、电动单车、洗衣机、工业风扇、泵或自动定位系统等等。

许多驱动装置要求传统的块交换。这些驱动装置可在节能和精确、紧凑的系统设计方面从TLE496x系列霍尔开关中获益。电流消耗仅为1.6mA的TLE496x器件与市场上的类似产品相比,可将能源需求降低50%。而节省空间的SOT(小外形尺寸晶体管)-23封装则使其与常见的SC(半导体)-59封装相比可将PCB占板空间降低22%。TLE496x系列具有低磁滞,能为系统带来精确的开关点。集成电路对磁漂移进行补偿,可在温度范围内和寿命周期内实现稳定性能。主动斩波技术可补偿信号路径的偏移以及机械应力对霍尔元件的影响。

直接测量转子角度可进一步提升效率水平,并消除震动,从而降低噪音水平,确保更平顺的融合。全新的TLE5009和TLE5012B角度传感器以创新的iGMR(集成巨磁阻)技术为基础,带来了更舒适、更节能的电机控制理念。TLE5009和TLE5012B系列角度传感器具有非常高的更新率,以及非常短的延迟时间(TLE5009:9 µs, TLE5012B:42 µs)。因此,即使是在快速旋转和负载变化的情况下,也能实现高效率。此外,TLE5012B中的集成式信号处理通过进行精确的角度计算和采用校准算法,降低了微控制器的负荷: TLE5012B提供的角度值可直接用于电机控制。

霍尔开关 TLE4961和TLE4968的关键特性

霍尔开关TLE4961(锁存开关)和TLE 4968(双极开关)可在3V-32V非稳压电源范围内工作。在没有额外外部电阻器情况下,可承受高达42V的电压。提供高灵敏度和稳定性的磁场开关点(Bop=+/-1mT 和+/-2Mt)并且由于集成误差补偿功能对机械应力具有很好的耐受性。输出实现了过流和过温保护,并具有非常好的ESD防护性能(+/- 7kV HBM)。典型速度下的抖动大约为0.35µs。除了小型无引脚SOT-23封装之外,还可采用有引脚的SSO(单个小型封装)-3封装。

角度传感器TLE5009和TLE5012B的关键特性

角度传感器TLE5009和TLE5012B可在0°-360°范围内,测量与封装表面平行的磁场的方向。TLE5009是一个具有模拟接口的经济型解决方案,可实现轻松部署,而高度集成的通用型TLE5012B则扩展了数据处理功能,并有数个用户可选的接口。凭借42μs的更新率,TLE5012B在短延迟时间和高信号分辨率方面设定了新标准。它可在整个功能范围内提供15位分辨率以及1°的精度。这使得TLE5012B适合用于在动态应用中精确记录转子位置,比如机器人或电动助力转向系统。为了实现较高的功能可靠性,TLE5012B传感器具有先进的自检和状态监控功能,采用了特殊的架构,比如两个集成式Wheatstone桥传感器中的每一个都有独立的数据通道。TLE5009和TLE5012B都可以3.3V或5V的电压工作,并采用DSO (双小外形尺寸)-8封装。

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