- 新型的TMR模擬前端ASA 2310為TMR橋角度傳感器提供了優(yōu)化的信號調(diào)節(jié),以及增強的應(yīng)用補償功能和安全監(jiān)控
- 基于ASA 2310的轉(zhuǎn)子位置傳感方案具有高魯棒性的輸出緩沖,為遙感應(yīng)用提供易用的差分或者單端SIN/COS輸出,具有一流的電磁兼容表現(xiàn)。
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與感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)變壓器相比,基于TAS系列和ASA 2310的模擬TMR傳感器的轉(zhuǎn)子位置傳感解決方案提供了更小、更靈活的傳感系統(tǒng)
TDK公司為現(xiàn)有的TMR傳感器產(chǎn)品組合補充了新的Micronas信號調(diào)節(jié)集成電路(IC)ASA 2310,用于高速汽車和工業(yè)電機應(yīng)用。ASA2310是一款溫漂低、噪聲低、客戶可編程的TMR前端IC,具有差分或單端SIN/COS輸入和模擬輸出。ASA 2310樣品現(xiàn)已可提供。計劃于2023年底開始生產(chǎn)。
ASA 2310 被設(shè)計為高精度模擬信號TAS系列TMR傳感器的接口。傳感器由ASA 2310供電和監(jiān)控,檢測x-y平面中的磁場方向,并提供SIN/COS模擬電壓輸出,用作ASA 2310的輸入。ASA 2310的傳感器接口和信號調(diào)節(jié)針對TMR橋信號進行了優(yōu)化。通過對ASA 2310的非易失性存儲器進行編程,可以使用集成信道調(diào)整增益、偏置、(絕對)0角度和正交性等主要特性。不同的粗調(diào)設(shè)置確保產(chǎn)品可以支持TDK的各種TMR全橋和半橋。ASA 2310經(jīng)放大的單端或差分端輸出信號可通過外部A/D轉(zhuǎn)換器和電子控制單元(ECU)以非常高的精度計算磁體的旋轉(zhuǎn)角度。
基于ASA 2310的新型轉(zhuǎn)子位置傳感解決方案可在上至650000 rpm的高轉(zhuǎn)速下提供高分辨率和精確的位置測量。這使得高速電機能夠最大化扭矩并提高效率,這對于混合動力和電動車輛獲得最大行駛里程至關(guān)重要。此外,傳感器系統(tǒng)配置獨立于電機極對數(shù)量工作,因此不需要復(fù)雜的硬件更改,這是相對于感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)變壓器技術(shù)的主要優(yōu)勢。這為未來混合動力和電動動力系統(tǒng)的開發(fā)提供了更多的靈活性。
憑借其過壓和反極性保護(+/-18V),ASA2310具有出色的電氣魯棒性。與現(xiàn)成的放大器IC相比,ASA 2310更適合高安全要求的應(yīng)用,因為信號調(diào)節(jié)IC簡化了外部電路,從而降低了FIT率。此外,總系統(tǒng)大小、物料清單和裝配工藝成本都得到了降低。
根據(jù)ISO 26262,該產(chǎn)品被定義為SEooC(獨立安全單元)ASIL B就緒。為了實現(xiàn)最有效的故障定位和消除,ASA 2310提供了超過97%的單點故障度量(SPFM),甚至超過了ASIL B分類的標(biāo)準(zhǔn)要求。如果ASIL分解應(yīng)用到系統(tǒng)層面,本產(chǎn)品也能集成進ASIL D系統(tǒng)里。除了對IC本身和外部TMR橋進行各種集成安全監(jiān)控外,ASA2310還具有可選和獨特的無磁通自檢功能,允許系統(tǒng)在正常操作開始之前測試設(shè)備內(nèi)部的完整信號路徑。在應(yīng)用設(shè)置中,該測試可用于檢查整個信號路徑的完整性,包括接線、外部輸出電容器和ECU。最后,安全監(jiān)控的多樣性有助于增加診斷覆蓋率,簡化ECU側(cè)的外部安全監(jiān)控。
“ASA 2310是一種高性能IC,它擴展了高精度模擬TMR傳感器的功能,并減少了因傳感器模塊與ECU分離并通過長線束連接的遠(yuǎn)程應(yīng)用設(shè)置所導(dǎo)致的噪聲和伴生因素的影響,” TDK-Micronas磁性位置傳感器產(chǎn)品市場經(jīng)理Frederik Berstecher說道。 “當(dāng)其與TDK的TMR TAS傳感器系列相結(jié)合時,客戶可以根據(jù)精度、EMC或功能安全要求在商業(yè)上擴展其應(yīng)用設(shè)置,因為ASA 2310可以同時運行多達四個TMR半橋傳感器。因此,基于ASA 2310的轉(zhuǎn)子位置傳感解決方案可用于各種高安全要求應(yīng)用,如動力轉(zhuǎn)向、制動助力器或牽引電機.”*
TMR TAS傳感器有廣泛的封裝組合(單芯片、雙芯片),ASA 2310信號調(diào)節(jié)IC采用非常緊湊的3 x 3mm DFN12 SMD封裝。TDK可應(yīng)要求提供帶有磁設(shè)計和信號調(diào)節(jié)芯片組傳感器的參考評估板。
術(shù)語
- TMR:隧道磁阻
- PMHF: Probabilistic Metric for Random Hardware Failures
- SPFM: Single-Point Fault Metric
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LFM: Latent Fault Metric
主要應(yīng)用*
- 無刷直流(BLDC)和永磁同步電機(PMSM)在安全相關(guān)環(huán)境中換向,傳感器和ECU之間有長線束
- 電動車輛牽引電機轉(zhuǎn)子位置(BLDC, PMSM, PMSR,…)
- 電動助力轉(zhuǎn)向電機
- 替代旋變
- 制動助力器
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激光雷達鏡
主要特點和效益**
- 支持各種TDK的TMR全橋和半橋
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各種模擬輸出配置
-差分或者單端SIN/COS模擬輸出信號(無需解調(diào))
-與電源電壓相關(guān)的非比率或比率模擬輸出 - 具有即時片上校準(zhǔn)和集成安全監(jiān)控的固有信號調(diào)節(jié)減少了ECU側(cè)的工作量
- 優(yōu)化的TMR信號調(diào)節(jié),如輸出增益、偏置、0度角和正交校正
- 外部TMR橋的集成保護供電
- 適用于上至650000 rpm的應(yīng)用
- 工作電源和監(jiān)督電壓:3 V至5.5 V
- 絕對值最大電源電壓:±18 V
- 通過產(chǎn)品的輸出引腳編程,無需額外的編程引腳
- 低電耗
- 針對從-40°C到160°C的汽車環(huán)境溫度范圍進行了優(yōu)化,集成保護電路具有出色的ESD和EMC魯棒性
- ISO 26262開發(fā):ASIL B就緒SEooC((PMHF、SPFM、LFM)根據(jù)ASIL C)
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尺寸小的DFN12 3x3 mm封裝
主要數(shù)據(jù)
型號 |
ASA 2310 |
封裝 |
DFN12 (3 x 3 mm) |
輸出格式 |
單端或者差分SIN/COS模擬輸出 |
角度誤差*** |
± 0.5°或以下(溫度變化和供電變化下,并且沒有外部補償時) |
延遲時間 |
最大3μs |
安全 |
ASIL B就緒SEooC((PMHF、SPFM、LFM)根據(jù)ASIL C) |
** 所有操作參數(shù)必須由客戶的技術(shù)專家根據(jù)每個應(yīng)用來驗證
*** .使用TDK芯片組方案
關(guān)于TDK公司
TDK株式會社總部位于日本東京,是一家為智能社會提供電子解決方案的全球領(lǐng)先的電子公司。TDK建立在精通材料科學(xué)的基礎(chǔ)上,始終不移地處于科技發(fā)展的最前沿并以“科技,吸引未來”,迎接社會的變革。公司成立于1935年,主營鐵氧體,是一種用于電子和磁性產(chǎn)品的關(guān)鍵材料。TDK全面和創(chuàng)新驅(qū)動的產(chǎn)品組合包括無源元件,如陶瓷電容器、鋁電解電容器、薄膜電容器、磁性產(chǎn)品、高頻元件、壓電和保護器件、以及傳感器和傳感器系統(tǒng)(如:溫度和壓力、磁性和MEMS傳感器)。此外,TDK還提供電源和能源裝置、磁頭等產(chǎn)品。產(chǎn)品品牌包括TDK、愛普科斯(EPCOS)、InvenSense、Micronas、Tronics以及TDK-Lambda。TDK重點開展如汽車、工業(yè)和消費電子、以及信息和通信技術(shù)市場領(lǐng)域。公司在亞洲、歐洲、北美洲和南美洲擁有設(shè)計、制造和銷售辦事處網(wǎng)絡(luò)。在2022財年,TDK的銷售總額為156億美元,全球雇員約為117,000人。
關(guān)于TDK-Micronas
TDK-是TDK集團內(nèi)的磁傳感器和CMOS集成的競爭力中心。TDK--Micronas在超過25年的傳感器和執(zhí)行器生產(chǎn)中保持優(yōu)秀表現(xiàn),在1993年成為了第一家將基于霍爾片的傳感器與CMOS技術(shù)集成的公司。此后,TDK-Micronas向汽車和工業(yè)市場交付了超過五十億霍爾傳感器。運營總部位于德國弗萊堡。目前,TDK-Micronas 約有1000名員工。
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:TDK為高要求的電動車電機控制應(yīng)推出高速的 TMR前端IC
文章出處:【微信號:motorcontrol365,微信公眾號:電機控制設(shè)計加油站】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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