磁性角位置傳感器芯片將成為新的馬達應(yīng)用潮流

　　為努力實現(xiàn)汽車應(yīng)用中更高的馬達功效和性能，降低系統(tǒng)成本，同時滿足日益提高的安全目標需求，馬達制造商正從昂貴的旋轉(zhuǎn)變壓器和光學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)變壓器和光學編碼器價格昂貴、耗電、笨重且占地面積大。此外，光學編碼器不適合在惡劣的環(huán)境下運行，并且容易受到污染。與此相對，艾邁斯半導體的磁性角度位置傳感器在磁場噪音嚴重等其他惡劣環(huán)境下也能運作。同時，該芯片也基本可以免受環(huán)境的污染。

　　艾邁斯半導體同時也注意到，在電機換向反饋的應(yīng)用中，馬達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。向馬達控制器提供電機換向反饋時，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)導線大幅增加了整套馬達解決方案的物料成本。除此以外，離散的霍爾效應(yīng)芯片當作為一個整體用于電機換向反饋時并不精確，影響了馬達總體的效率和性能。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換向反饋，降低了系統(tǒng)成本，同時實現(xiàn)更高性能和效率的馬達。

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

　　馬達控制如今出現(xiàn)了一些新趨勢：顧客們愿意盡可能多地減輕電機控制器或者處理器的軟件負擔。通常馬達控制器或處理器需處理滯后問題，這一滯后發(fā)生在電機換向反饋傳感器檢測馬達的旋轉(zhuǎn)軸位置以及當電機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。馬達控制系統(tǒng)中的這一滯后很可能會降低馬達的性能和功效。滯后問題的嚴重度和馬達的轉(zhuǎn)速成直接正比，這意味著馬達的轉(zhuǎn)速越高，傳感器內(nèi)在的和接口的傳播延遲會越嚴重，產(chǎn)生的滯后會對馬達的性能造成負面影響。

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

　　艾邁斯半導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，正幫助免除馬達控制器和處理器軟件計算任務(wù)。AS5x47產(chǎn)品系列集成的這一特點被稱作動態(tài)角誤差補償(DAEC)。有了DAEC的功能后，艾邁斯半導體的傳感器能夠測定電機的旋轉(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控制器或處理器提供旋轉(zhuǎn)電機軸的實時角度位置信息，從而減少滯后效應(yīng)。

　　此外，由于艾邁斯半導體的AS5x47系列產(chǎn)品是在芯片內(nèi)部進行測量和計算，因此可以比馬達控制器或者處理器更準確地測量旋轉(zhuǎn)軸的角度位置信息。當處理器在執(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)在的時鐘軌跡運行，傳感器和處理器間存在著時間的不確定性。當處理器軟件在運行該功能時，時間的不確定性就轉(zhuǎn)變?yōu)椴惶珳蚀_的延遲計算。