ตระกูลเซนเซอร์ตำแหน่ง Hall-effect สำหรับการใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วสูง

อัปเดต: 26 เมษายน 2023

TDK Corporation ได้เปิดตัวตำแหน่งเอฟเฟกต์ฮอลล์ 2 มิติที่รวดเร็วของ Micronas เซ็นเซอร์ ตระกูล HAL 302x ตอบสนองความต้องการสำหรับการตรวจจับตำแหน่งมอเตอร์ที่แข็งแกร่งในสนามจรจัดและการพัฒนาที่สอดคล้องกับ ISO 26262 ในการใช้งานยานยนต์และอุตสาหกรรม ตระกูลเซนเซอร์ใหม่นี้ เริ่มแรกประกอบด้วยส่วนประกอบสองตัวคือ HAL 3020 และ HAL 3021 และให้เอาต์พุตอะนาล็อกดิฟเฟอเรนเชียลและโคไซน์แบบปลายเดี่ยวสำหรับการคำนวณมุมมาตรฐานโดยไมโครคอนโทรลเลอร์/ECU ภายนอก HAL 3020 เป็นตัวเลือกที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานที่คุ้มค่า เช่น ปั๊มไฟฟ้าหรือวาล์วไฟฟ้า สำหรับการใช้งานประเภทดังกล่าว เซ็นเซอร์สามารถใช้งานร่วมกับพอร์ตโฟลิโอคอนโทรลเลอร์มอเตอร์แบบฝังตัวของ Micronas ของบริษัทเพื่อการควบคุมมอเตอร์ที่แม่นยำและปลอดภัย HAL 3021 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานการตรวจจับความเร็วสูงที่ต้องการ เช่น พวงมาลัยพาวเวอร์ไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า (e-axle) หม้อลมเบรกไฟฟ้า และการเบรกแบบกลไกไฟฟ้า

เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถวัดมุมการหมุนได้ 360° โดยประเมินส่วนประกอบของสนามแม่เหล็กแนวตั้ง (BZ) ในขณะที่ HAL 3020 ใช้แผ่น Hall แนวนอนสามแผ่น แต่ HAL 3021 ใช้หกแผ่น เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถยับยั้งสนามแม่เหล็กจรจัด DC และ AC ภายนอก (ISO 11452-8) แม่เหล็กเฟอร์ไรต์สองขั้วที่เรียบง่ายและคุ้มค่าในการกำหนดค่าบนแกน (ปลายเพลา) เพียงพอที่จะวัดตำแหน่งเชิงมุมสัมบูรณ์ได้โดยการระงับสัญญาณรบกวนฮาร์มอนิกในสัญญาณกระตุ้นผ่านการคำนวณภายในอุปกรณ์ ข้อกำหนดสำหรับการป้องกันแม่เหล็กที่มีราคาแพงและแม่เหล็กเป้าหมายที่แรงกว่าจะถูกลบออกเนื่องจากความทนทานของสเตรย์ฟิลด์โดยธรรมชาติ สิ่งนี้ทำให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการออกแบบและผลิตมอเตอร์ไฟฟ้ารุ่นต่อไปเพื่อใช้ใน HEV และ EV

จุดแข็งที่สำคัญของ HAL 3021 คืออุปกรณ์ให้ความทนทานที่ดีที่สุดในระดับเดียวกัน ต่อการวางแนวเชิงกลแบบคงที่และแบบไดนามิก ซึ่งครอบคลุมการเคลื่อนตัวนอกแนวแกน การแปรผันของช่องว่างอากาศ และการเอียง สิ่งนี้ทำให้การควบคุมมอเตอร์ภาคสนามมีความน่าเชื่อถือสูงและมีประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งาน ในการลดโหลดของ ECU เซ็นเซอร์อาจชดเชยบนชิปสำหรับเซ็นเซอร์หลักและระบบที่ไม่เป็นไปตามอุดมคติ เช่น แอมพลิจูดของไซน์และโคไซน์ไม่ตรงกัน ข้อผิดพลาดออฟเซ็ต มุม (สัมบูรณ์) 0 และข้อผิดพลาดมุมฉาก

เซ็นเซอร์ถูกกำหนดให้เป็น SEooC ASIL C พร้อมตามมาตรฐาน ISO 26262 รองรับการรวมระดับระบบจนถึง ASIL D เซ็นเซอร์รวมฟังก์ชันการตรวจสอบความปลอดภัยหลายรายการ ซึ่งช่วยปรับปรุงความครอบคลุมในการวินิจฉัยและทำให้การตรวจสอบความปลอดภัยภายนอกด้าน ECU ง่ายขึ้น โดยทำงานในช่วงอุณหภูมิทางแยกตั้งแต่ –40C ถึง +170C เซ็นเซอร์มีให้ในแพ็คเกจ SOIC8 SMD แปดพินขนาดเล็ก

ขอบเขตการใช้งานหลัก ได้แก่ การเปลี่ยน BLDC และ PMSM ในสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย, หม้อลมเบรกไฟฟ้า, EMB, แอคชูเอเตอร์คลัตช์และระบบส่งกำลัง, ปั๊มไฟฟ้า และวาล์วไฟฟ้า

ดูเพิ่มเติม : โมดูล IGBT | จอแสดงผล LCD | ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์