TDK代理商智成電子介紹日本TDK為高要求的電動車電機(jī)控制應(yīng)推出高速的 TMR前端IC的特性

1.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(qiáng)的應(yīng)用補(bǔ)償功能和安全監(jiān)控

2.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)。

3.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)

日本TDK_TDK磁傳感器開發(fā)背景介紹

2022年11月10日

日本TDK公司為現(xiàn)有的TMR傳感器產(chǎn)品組合補(bǔ)充了新的Micronas信號調(diào)整集成電路（IC）ASA2310，用于高速汽車和工業(yè)電機(jī)應(yīng)用。ASA2310是一款溫漂低、噪音低、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。ASA2310樣品現(xiàn)已可提供。計劃于2023年底開始生產(chǎn)。

ASA2310被設(shè)計成高精度模擬信號TAS系列TMR傳感器的接口。傳感器由ASA2310供電和監(jiān)控，檢驗(yàn)x-y平面里的磁場方向，并提供SIN/COS模擬電壓導(dǎo)出，用作ASA2310的輸入。ASA2310的傳感器接口和信號調(diào)整針對TMR橋信號進(jìn)行了提升。TDK代理商深圳智成電子根據(jù)對ASA2310的非易失性存儲器進(jìn)行編程，可以用集成信道調(diào)節(jié)增益、偏置、（絕對）0角度和正交性等主要特點(diǎn)。不同的粗調(diào)設(shè)定保證產(chǎn)品能夠支持TDK的各類TMR全橋和半橋。ASA2310經(jīng)放大的單端或差分端輸出信號可通過外界A/D轉(zhuǎn)化器和電子控制單元（ECU）以非常高的精度計算磁體的旋轉(zhuǎn)角度。

基于ASA2310的新型轉(zhuǎn)子位置傳感解決方法可在上至650000rpm的高轉(zhuǎn)速下提供高分辨率和精準(zhǔn)的位置測量。這使得高速電機(jī)可以最大化扭距并提高效率，這對混合動力和電動車輛得到最大行駛里程尤為重要。此外，傳感器系統(tǒng)設(shè)置獨(dú)立于電機(jī)極對數(shù)量工作，因此不需要繁雜的硬件更改，這是相對于感應(yīng)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裝置的研發(fā)帶來了更多的靈活性。

憑借其過壓和反極性保護(hù)（+/-18V），ASA2310具有優(yōu)異的電氣魯棒性。與現(xiàn)成的放大器IC相比，ASA2310更適合高安全要求的應(yīng)用，由于信號調(diào)整IC簡化了外界電路，從而減少了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減少。

根據(jù)ISO26262，該產(chǎn)品被界定為SEooC（單獨(dú)安全模塊）ASILB就緒。為了實(shí)現(xiàn)最有效的故障定位和清除，ASA2310帶來了超出97%的單點(diǎn)故障衡量（SPFM），甚至超過了ASILB分類的標(biāo)準(zhǔn)要求。如果ASIL分解運(yùn)用到系統(tǒng)方面，本產(chǎn)品也能集成進(jìn)ASILD系統(tǒng)里。TDK代理商深圳智成電子除了對IC自身和外部TMR橋進(jìn)行各種集成安全監(jiān)控外，ASA2310還具備可選和獨(dú)特的無磁通自檢功能，允許系統(tǒng)在正常操作開始前檢測設(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，包含接線、外界導(dǎo)出電容器和ECU。最終，安全監(jiān)控的多樣化有利于增加確診覆蓋率，簡化ECU側(cè)的外部安全監(jiān)控。

“ASA2310是一種高性能IC，它擴(kuò)展了高精度模擬TMR傳感器的功能，并降低了因傳感器模塊與ECU分離并通過長線束相連的遠(yuǎn)程應(yīng)用設(shè)置所導(dǎo)致的噪音和伴生因素的影響,”TDK-Micronas帶磁相位傳感器商品市場經(jīng)理FrederikBerstecher說道?！爱?dāng)其與TDK的TMRTAS傳感器系列相結(jié)合時，TDK代理商深圳智成電子建議客戶可以根據(jù)精度、EMC或功能安全規(guī)定在商業(yè)上擴(kuò)展其應(yīng)用設(shè)置，由于ASA2310能同時運(yùn)行高達(dá)四個TMR半橋傳感器。因此，基于ASA2310的轉(zhuǎn)子位置傳感解決方法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(jī).”*

TMRTAS傳感器有廣泛的封裝組合（單芯片、雙芯片），ASA2310信號調(diào)整IC選用非常緊湊的3x3mmDFN12SMD封裝。TDK可應(yīng)要求提供含有磁設(shè)計與信號調(diào)整芯片組傳感器的參照評估板。

日本TDK_TDK磁傳感器主要應(yīng)用

• 無刷直流（BLDC）和永磁同步電機(jī)（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(jī)轉(zhuǎn)子位置(BLDC, PMSM, PMSR,…)
• 電動助力轉(zhuǎn)向電機(jī)
• 替代旋變
• 制動助力器
• 激光雷達(dá)鏡

日本TDK_TDK磁傳感器主要特點(diǎn)和效益

• 支持各種TDK的TMR全橋和半橋
• 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(hù)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(jìn)行了優(yōu)化，集成保護(hù)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）
• 尺寸小的DFN12 3×3 mm封裝

日本TDK_TDK磁傳感器主要數(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(bǔ)償時）
延遲時間	最大3μs
安全	ASIL B就緒SEooC（（PMHF、SPFM、LFM）根據(jù)ASIL C）

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