磁性角位置傳感器芯片將成為新的馬達應用潮流

　　為努力實(shí)現汽車(chē)應用中更高的馬達功效和性能，降低系統成本，同時(shí)滿(mǎn)足日益提高的安全目標需求，馬達制造商正從昂貴的旋轉變壓器和光學(xué)編碼器以及廉價(jià)的霍爾閂鎖器轉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，旋轉變壓器和光學(xué)編碼器價(jià)格昂貴、耗電、笨重且占地面積大。此外，光學(xué)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(chǎng)噪音嚴重等其他惡劣環(huán)境下也能運作。同時(shí)，該芯片也基本可以免受環(huán)境的污染。

　　艾邁斯半導體同時(shí)也注意到，在電機換向反饋的應用中，馬達提供商正從離散的霍爾效應芯片轉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(shí)，通常需要使用3～5個(gè)離散的霍爾效應芯片。雖然離散的霍爾效應傳感器價(jià)格并不高，但芯片的數量、需要的被動(dòng)元件和相關(guān)導線(xiàn)大幅增加了整套馬達解決方案的物料成本。除此以外，離散的霍爾效應芯片當作為一個(gè)整體用于電機換向反饋時(shí)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(gè)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，降低了系統成本，同時(shí)實(shí)現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(chǎng)經(jīng)理

　　馬達控制如今出現了一些新趨勢：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(wèn)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。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為檢測到的位置誤差。馬達控制系統中的這一滯后很可能會(huì )降低馬達的性能和功效。滯后問(wèn)題的嚴重度和馬達的轉速成直接正比，這意味著(zhù)馬達的轉速越高，傳感器內在的和接口的傳播延遲會(huì )越嚴重，產(chǎn)生的滯后會(huì )對馬達的性能造成負面影響。

　　過(guò)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(gè)新的檢測更新時(shí)都要進(jìn)行軟件運算以解決該滯后問(wèn)題。在得到一個(gè)較準確的電機旋轉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(guò)處理器的軟件計算得到一個(gè)修正偏移量后，就可以獲得幾乎接近實(shí)時(shí)的旋轉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(diǎn)被稱(chēng)作動(dòng)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(guò)一個(gè)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電機軸的實(shí)時(shí)角度位置信息，從而減少滯后效應。

　　此外，由于艾邁斯半導體的AS5x47系列產(chǎn)品是在芯片內部進(jìn)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軸的角度位置信息。當處理器在執行角度測量任務(wù)時(shí)，由于處理器和傳感器各自按自己內在的時(shí)鐘軌跡運行，傳感器和處理器間存在著(zhù)時(shí)間的不確定性。當處理器軟件在運行該功能時(shí)，時(shí)間的不確定性就轉變?yōu)椴惶珳蚀_的延遲計算。