XtremeSense? TMR 技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)高效應(yīng)用
在當(dāng)今的半導(dǎo)體行業(yè)中,我們確實(shí)注意到各個(gè)工業(yè) 和汽車領(lǐng)域?qū)μ岣咝实男枨蟛粩嘣鲩L ,這促使設(shè)計(jì)考慮因素發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,特別是在電流感應(yīng)方面 要求。如果您正在閱讀本文,那么您很可能是尋求更高效率解決方案的設(shè)計(jì)師隊(duì)伍中的一員,因?yàn)槟南到y(tǒng)變得更加復(fù)雜,并且需要能夠處理增加功率的解決方案,特別是當(dāng)電氣化越來越成為我們?nèi)粘I畹囊徊糠謺r(shí)生活在大規(guī)模應(yīng)用中。設(shè)計(jì)師之間討論的一個(gè)主要觀點(diǎn)是,此類需求量的增加如何表明,由于不斷變化的需求,現(xiàn)有的基于磁性的解決方案可能會(huì)在 2030 年面臨淘汰?,F(xiàn)代應(yīng)用需要功能更強(qiáng)大的解決方案,例如寬帶隙 (WBG) 功率器件,從而提高了電流感應(yīng)的性能要求。
WBG 解決方案如何克服設(shè)計(jì)人員每天面臨的挑戰(zhàn)
正如EE Times Europe所強(qiáng)調(diào)的那樣,“WBG SiC 和 GaN 材料可顯著提高 SiC牽引逆變器 和 GaN 適配器/充電器等應(yīng)用的效率。 SiC 和 GaN 技術(shù)在過去幾年中取得了巨大發(fā)展,被證明是商業(yè)上可用的節(jié)能技術(shù)?!?
與傳統(tǒng)硅基替代品相比,寬帶隙組件可提供更小、更快、更可靠的電力電子解決方案,并且具有卓越的效率。電動(dòng)汽車 (EV)、可再生能源和整體電源效率等關(guān)鍵領(lǐng)域日益需要更精確、更高帶寬的電流傳感器。雖然基于霍爾的解決方案曾經(jīng)幾乎是標(biāo)準(zhǔn)配置,但我們現(xiàn)在見證了重點(diǎn)轉(zhuǎn)向隧道磁阻 (TMR) 技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員被其優(yōu)勢所吸引。
為什么您要考慮在您的設(shè)計(jì)中使用 TMR?
答案是多方面的。與分流電阻器和基于霍爾效應(yīng)的傳感解決方案相比,TMR 的優(yōu)勢 包括更低的功耗、更好的熱穩(wěn)定性、更高的分辨率和更高的靈敏度。工業(yè)應(yīng)用對靈敏度日益增長的需求預(yù)計(jì)將推動(dòng)巨磁阻 (GMR) 或 TMR 傳感器的采用,重點(diǎn)是滿足不斷變化的需求,毫無疑問,還有新的法規(guī)。
然而,很明顯今天的設(shè)計(jì)師是有眼光的。他們不會(huì)選擇僅提供另一種平均性能的解決方案。如果您正在尋找一種新的解決方案,不僅能滿足當(dāng)今的需求,而且有足夠的潛力來應(yīng)對未來的意外變化,那么 TMR 解決方案可能正是您所需要的。 TMR 傳感器在高帶寬、精度和長期性能對成功至關(guān)重要的領(lǐng)域表現(xiàn)出色。值得注意的是,Allegro MicroSystems 的 XtremeSense? TMR 傳感器解決方案利用后端 (BEOL) 兼容性,提供了令人信服的替代方案。俗話說,小事情很重要,尤其是在空間有限的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),XtremeSense? 無疑符合這一要求。這些傳感器位于 BEOL 層內(nèi),可提供更大的傳感區(qū)域,同時(shí)保持緊湊的芯片尺寸,建立在霍爾傳感器的優(yōu)勢之上。
TMR 傳感器卓越的信噪比 (SNR) 能夠以極高的精度檢測微小的磁場變化,從而增強(qiáng)應(yīng)用的傳感能力。此外,其更寬的動(dòng)態(tài)范圍有利于高分辨率磁場測量,同時(shí)增強(qiáng)了溫度變化的穩(wěn)定性。特別是當(dāng)消費(fèi)者希望將他們的電動(dòng)汽車長時(shí)間推入更惡劣的環(huán)境時(shí),無論遇到什么情況,TMR 都能夠保持穩(wěn)定并平穩(wěn)運(yùn)行,這是一個(gè)優(yōu)勢。
Allegro 的 XtremeSense TMR 解決方案的共模場抑制 (CMFR) 功能高達(dá) –54 dB,可解決相鄰導(dǎo)體或磁體感應(yīng)的雜散磁場的有害影響,從而最大限度地降低系統(tǒng)效率。 Allegro MicroSystems 利用標(biāo)準(zhǔn) CMOS 制造工藝、更小的芯片尺寸和更短的測試時(shí)間,縮小了與霍爾傳感器的成本差距,同時(shí)提供卓越的性能。
真實(shí)產(chǎn)品,真實(shí)效果
Allegro MicroSystems 的 CT43x 和 CT45x 傳感器體現(xiàn)了這一進(jìn)步,專為EV 應(yīng)用量身定制, 具有高帶寬 (1 MHz)、過流故障檢測和抗共模場 (CMFR:–54dB) 等功能。值得注意的是,Suncall Corporation 在其電動(dòng)汽車產(chǎn)品中采用 Allegro 的 TMR 傳感器突顯了在準(zhǔn)確性、低功耗和整體效率方面的切實(shí)好處。
總之,Allegro MicroSystems 的 TMR 技術(shù) 是一項(xiàng)關(guān)鍵的進(jìn)步,以具有競爭力的價(jià)格提供卓越的技術(shù)性能。隨著高端應(yīng)用需要日益復(fù)雜的解決方案,TMR 技術(shù)有望成為未來創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn),補(bǔ)充現(xiàn)有霍爾傳感器的優(yōu)勢。