磁性角位置傳感器芯片將成為新的馬達(dá)應(yīng)用潮流

　　為努力實(shí)現(xiàn)汽車應(yīng)用中更高的馬達(dá)功效和性能，降低系統(tǒng)成本，同時滿足日益提高的安全目標(biāo)需求，馬達(dá)制造商正從昂貴的旋轉(zhuǎn)變壓器和光學(xué)編碼器以及廉價的霍爾閂鎖器轉(zhuǎn)為使用磁性角位置傳感器芯片。和磁性角位置傳感器芯片相比，旋轉(zhuǎn)變壓器和光學(xué)編碼器價格昂貴、耗電、笨重且占地面積大。此外，光學(xué)編碼器不適合在惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，并且容易受到污染。與此相對，艾邁斯半導(dǎo)體的磁性角度位置傳感器在磁場噪音嚴(yán)重等其他惡劣環(huán)境下也能運(yùn)作。同時，該芯片也基本可以免受環(huán)境的污染。

　　艾邁斯半導(dǎo)體同時也注意到，在電機(jī)換向反饋的應(yīng)用中，馬達(dá)提供商正從離散的霍爾效應(yīng)芯片轉(zhuǎn)為使用磁性角度位置傳感器芯片。向馬達(dá)控制器提供電機(jī)換向反饋時，通常需要使用3～5個離散的霍爾效應(yīng)芯片。雖然離散的霍爾效應(yīng)傳感器價格并不高，但芯片的數(shù)量、需要的被動元件和相關(guān)導(dǎo)線大幅增加了整套馬達(dá)解決方案的物料成本。除此以外，離散的霍爾效應(yīng)芯片當(dāng)作為一個整體用于電機(jī)換向反饋時并不精確，影響了馬達(dá)總體的效率和性能。與之相反的是只需一個磁性角度位置傳感器芯片，便可提供高精確性的電機(jī)換向反饋，降低了系統(tǒng)成本，同時實(shí)現(xiàn)更高性能和效率的馬達(dá)。

　　Mark Donovan，艾邁斯半導(dǎo)體高級產(chǎn)品市場經(jīng)理

　　馬達(dá)控制如今出現(xiàn)了一些新趨勢：顧客們愿意盡可能多地減輕電機(jī)控制器或者處理器的軟件負(fù)擔(dān)。通常馬達(dá)控制器或處理器需處理滯后問題，這一滯后發(fā)生在電機(jī)換向反饋傳感器檢測馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸位置以及當(dāng)電機(jī)換向反饋傳感器報告到處理器的這段期間內(nèi)。該滯后是由于傳感器和接口的傳播延遲導(dǎo)致的。傳感器和處理器接口間的滯后表現(xiàn)為檢測到的位置誤差。馬達(dá)控制系統(tǒng)中的這一滯后很可能會降低馬達(dá)的性能和功效。滯后問題的嚴(yán)重度和馬達(dá)的轉(zhuǎn)速成直接正比，這意味著馬達(dá)的轉(zhuǎn)速越高，傳感器內(nèi)在的和接口的傳播延遲會越嚴(yán)重，產(chǎn)生的滯后會對馬達(dá)的性能造成負(fù)面影響。

　　過去馬達(dá)控制器或處理器每一次從電機(jī)換向反饋傳感器收到一個新的檢測更新時都要進(jìn)行軟件運(yùn)算以解決該滯后問題。在得到一個較準(zhǔn)確的電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸角速度且了解傳感器和接口擴(kuò)展存在延遲的情況下，通過處理器的軟件計(jì)算得到一個修正偏移量后，就可以獲得幾乎接近實(shí)時的旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸的角度位置信息。

　　艾邁斯半導(dǎo)體最新推出的磁性角度位置傳感器AS5x47產(chǎn)品系列，憑借其在傳感器芯片硬件上具備的同樣功能，正幫助免除馬達(dá)控制器和處理器軟件計(jì)算任務(wù)。AS5x47產(chǎn)品系列集成的這一特點(diǎn)被稱作動態(tài)角誤差補(bǔ)償(DAEC)。有了DAEC的功能后，艾邁斯半導(dǎo)體的傳感器能夠測定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸速度，芯片自身的和接口的傳播延遲。就如同處理器一樣，通過一個修正量，AS5X47系列芯片能有效地向馬達(dá)控制器或處理器提供旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸的實(shí)時角度位置信息，從而減少滯后效應(yīng)。

　　此外，由于艾邁斯半導(dǎo)體的AS5x47系列產(chǎn)品是在芯片內(nèi)部進(jìn)行測量和計(jì)算，因此可以比馬達(dá)控制器或者處理器更準(zhǔn)確地測量旋轉(zhuǎn)軸的角度位置信息。當(dāng)處理器在執(zhí)行角度測量任務(wù)時，由于處理器和傳感器各自按自己內(nèi)在的時鐘軌跡運(yùn)行，傳感器和處理器間存在著時間的不確定性。當(dāng)處理器軟件在運(yùn)行該功能時，時間的不確定性就轉(zhuǎn)變?yōu)椴惶珳?zhǔn)確的延遲計(jì)算。