TDK代理商智成電子介紹日本TDK為高要求的電動車電機控制應推出高速的 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)，以及增強的應用補償功能和安全監(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)電機應用。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x-y平面里的磁場方向，并提供SIN/COS模擬電壓導出，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。不同的粗調(diào)設定保證產(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的位置測量。這使得高速電機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)設置獨立于電機極對數(shù)量工作，因此不需要繁雜的硬件更改，這是相對于感應旋轉(zhuǎn)變壓器技術的主要優(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（+/-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（單獨安全模塊）ASILB就緒。為了實現(xiàn)最有效的故障定位和清除，ASA2310帶來了超出97%的單點故障衡量（SPFM），甚至超過了ASILB分類的標準要求。如果ASIL分解運用到系統(tǒng)方面，本產(chǎn)品也能集成進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橋進行各種集成安全監(jiān)控外，ASA2310還具備可選和獨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備內(nèi)部的完整信號路徑。在應用設置中，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程應用設置所導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。“當其與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)上擴展其應用設置，由于ASA2310能同時運行高達四個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用，如動力轉(zhuǎn)向、制動助力器或牽引電機.”*

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可應要求提供含有磁設計與信號調(diào)整芯片組傳感器的參照評估板。

日本TDK_TDK磁傳感器主要應用

• 無刷直流（BLDC）和永磁同步電機（PMSM）在安全相關環(huán)境中換向，傳感器和ECU之間有長線束
• 電動車輛牽引電機轉(zhuǎn)子位置(BLDC, PMSM, PMSR,…)
• 電動助力轉(zhuǎn)向電機
• 替代旋變
• 制動助力器
• 激光雷達鏡

日本TDK_TDK磁傳感器主要特點和效益

• 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)）
  – 與電源電壓相關的非比率或比率模擬輸出
• 具有即時片上校準和集成安全監(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橋的集成保護供電
• 適用于上至650000 rpm的應用
• 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)境溫度范圍進行了優(yōu)化，集成保護電路具有出色的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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