在當今的半導體行業(yè)中,我們確實注意到各個工業(yè) 和汽車領域?qū)μ岣咝实男枨蟛粩嘣鲩L ,這促使設計考慮因素發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,特別是在電流感應方面 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計師隊伍中的一員,因為您的系統(tǒng)變得更加復雜,并且需要能夠處理增加功率的解決方案,特別是當電氣化越來越成為我們?nèi)粘I畹囊徊糠謺r生活在大規(guī)模應用中。設計師之間討論的一個主要觀點是,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在 2030 年面臨淘汰?,F(xiàn)代應用需要功能更強大的解決方案,例如寬帶隙 (WBG) 功率器件,從而提高了電流感應的性能要求。
WBG 解決方案如何克服設計人員每天面臨的挑戰(zhàn)
正如EE Times Europe所強調(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/充電器等應用的效率。 SiC 和 GaN 技術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?!?
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。電動汽車 (EV)、可再生能源和整體電源效率等關鍵領域日益需要更精確、更高帶寬的電流傳感器。雖然基于霍爾的解決方案曾經(jīng)幾乎是標準配置,但我們現(xiàn)在見證了重點轉(zhuǎn)向隧道磁阻 (TMR) 技術等先進技術,因為設計人員被其優(yōu)勢所吸引。
為什么您要考慮在您的設計中使用 TMR?
答案是多方面的。與分流電阻器和基于霍爾效應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)應用對靈敏度日益增長的需求預計將推動巨磁阻 (GMR) 或 TMR 傳感器的采用,重點是滿足不斷變化的需求,毫無疑問,還有新的法規(guī)。
然而,很明顯今天的設計師是有眼光的。他們不會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,不僅能滿足當今的需求,而且有足夠的潛力來應對未來的意外變化,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重要的領域表現(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行設計時,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,從而增強應用的傳感能力。此外,其更寬的動態(tài)范圍有利于高分辨率磁場測量,同時增強了溫度變化的穩(wěn)定性。特別是當消費者希望將他們的電動汽車長時間推入更惡劣的環(huán)境時,無論遇到什么情況,TMR 都能夠保持穩(wěn)定并平穩(wěn)運行,這是一個優(yōu)勢。
Allegro 的 XtremeSense TMR 解決方案的共模場抑制 (CMFR) 功能高達 –54 dB,可解決相鄰導體或磁體感應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 利用標準 CMOS 制造工藝、更小的芯片尺寸和更短的測試時間,縮小了與霍爾傳感器的成本差距,同時提供卓越的性能。
真實產(chǎn)品,真實效果
Allegro MicroSystems 的 CT43x 和 CT45x 傳感器體現(xiàn)了這一進步,專為EV 應用量身定制, 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 在其電動汽車產(chǎn)品中采用 Allegro 的 TMR 傳感器突顯了在準確性、低功耗和整體效率方面的切實好處。
總之,Allegro MicroSystems 的 TMR 技術 是一項關鍵的進步,以具有競爭力的價格提供卓越的技術性能。隨著高端應用需要日益復雜的解決方案,TMR 技術有望成為未來創(chuàng)新的標準,補充現(xiàn)有霍爾傳感器的優(yōu)勢。