TDK為高要求的電動(dòng)車電機(jī)控制應(yīng)推出高速的TMR前端IC

• 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(hào)調(diào)節(jié)，以及增強(qiáng)的應(yīng)用補(bǔ)償功能和安全監(jiān)控
• 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(yīng)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)。

• 與感應(yīng)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)

TDK公司為現(xiàn)有的TMR傳感器產(chǎn)品組合補(bǔ)充了新的Micronas信號(hào)調(diào)節(jié)集成電路（IC）ASA 2310，用于高速汽車和工業(yè)電機(jī)應(yīng)用。ASA2310是一款溫漂低、噪聲低、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。ASA 2310樣品現(xiàn)已可提供。計(jì)劃于2023年底開始生產(chǎn)。

ASA 2310 被設(shè)計(jì)為高精度模擬信號(hào)TAS系列TMR傳感器的接口。傳感器由ASA 2310供電和監(jiān)控，檢測(cè)x-y平面中的磁場(chǎng)方向，并提供SIN/COS模擬電壓輸出，用作ASA 2310的輸入。ASA 2310的傳感器接口和信號(hào)調(diào)節(jié)針對(duì)TMR橋信號(hào)進(jìn)行了優(yōu)化。通過對(duì)ASA 2310的非易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行編程，可以使用集成信道調(diào)整增益、偏置、（絕對(duì)）0角度和正交性等主要特性。不同的粗調(diào)設(shè)置確保產(chǎn)品可以支持TDK的各種TMR全橋和半橋。ASA 2310經(jīng)放大的單端或差分端輸出信號(hào)可通過外部A/D轉(zhuǎn)換器和電子控制單元（ECU）以非常高的精度計(jì)算磁體的旋轉(zhuǎn)角度。

基于ASA 2310的新型轉(zhuǎn)子位置傳感解決方案可在上至650000 rpm的高轉(zhuǎn)速下提供高分辨率和精確的位置測(cè)量。這使得高速電機(jī)能夠最大化扭矩并提高效率，這對(duì)于混合動(dòng)力和電動(dòng)車輛獲得最大行駛里程至關(guān)重要。此外，傳感器系統(tǒng)配置獨(dú)立于電機(jī)極對(duì)數(shù)量工作，因此不需要復(fù)雜的硬件更改，這是相對(duì)于感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)變壓器技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)。這為未來混合動(dòng)力和電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的開發(fā)提供了更多的靈活性。

憑借其過壓和反極性保護(hù)（+/-18V），ASA2310具有出色的電氣魯棒性。與現(xiàn)成的放大器IC相比，ASA 2310更適合高安全要求的應(yīng)用，因?yàn)樾盘?hào)調(diào)節(jié)IC簡化了外部電路，從而降低了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降低。

根據(jù)ISO 26262，該產(chǎn)品被定義為SEooC（獨(dú)立安全單元）ASIL B就緒。為了實(shí)現(xiàn)最有效的故障定位和消除，ASA 2310提供了超過97%的單點(diǎn)故障度量（SPFM），甚至超過了ASIL B分類的標(biāo)準(zhǔn)要求。如果ASIL分解應(yīng)用到系統(tǒng)層面，本產(chǎn)品也能集成進(jìn)ASIL D系統(tǒng)里。除了對(duì)IC本身和外部TMR橋進(jìn)行各種集成安全監(jiān)控外，ASA2310還具有可選和獨(dú)特的無磁通自檢功能，允許系統(tǒng)在正常操作開始之前測(cè)試設(shè)備內(nèi)部的完整信號(hào)路徑。在應(yīng)用設(shè)置中，該測(cè)試可用于檢查整個(gè)信號(hào)路徑的完整性，包括接線、外部輸出電容器和ECU。最后，安全監(jiān)控的多樣性有助于增加診斷覆蓋率，簡化ECU側(cè)的外部安全監(jiān)控。

“ASA 2310是一種高性能IC，它擴(kuò)展了高精度模擬TMR傳感器的功能，并減少了因傳感器模塊與ECU分離并通過長線束連接的遠(yuǎn)程應(yīng)用設(shè)置所導(dǎo)致的噪聲和伴生因素的影響,” TDK-Micronas磁性位置傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Frederik Berstecher說道。 “當(dāng)其與TDK的TMR TAS傳感器系列相結(jié)合時(shí)，客戶可以根據(jù)精度、EMC或功能安全要求在商業(yè)上擴(kuò)展其應(yīng)用設(shè)置，因?yàn)锳SA 2310可以同時(shí)運(yùn)行多達(dá)四個(gè)TMR半橋傳感器。因此，基于ASA 2310的轉(zhuǎn)子位置傳感解決方案可用于各種高安全要求應(yīng)用，如動(dòng)力轉(zhuǎn)向、制動(dòng)助力器或牽引電機(jī).”*

TMR TAS傳感器有廣泛的封裝組合（單芯片、雙芯片），ASA 2310信號(hào)調(diào)節(jié)IC采用非常緊湊的3 x 3mm DFN12 SMD封裝。TDK可應(yīng)要求提供帶有磁設(shè)計(jì)和信號(hào)調(diào)節(jié)芯片組傳感器的參考評(píng)估板。

術(shù)語

• TMR：隧道磁阻
• PMHF: Probabilistic Metric for Random Hardware Failures
• SPFM: Single-Point Fault Metric

• LFM: Latent Fault Metric

主要應(yīng)用*

• 無刷直流（BLDC）和永磁同步電機(jī)（PMSM）在安全相關(guān)環(huán)境中換向，傳感器和ECU之間有長線束
• 電動(dòng)車輛牽引電機(jī)轉(zhuǎn)子位置(BLDC, PMSM, PMSR,…)
• 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電機(jī)
• 替代旋變
• 制動(dòng)助力器

• 激光雷達(dá)鏡

主要特點(diǎn)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(hào)（無需解調(diào)）
  -與電源電壓相關(guān)的非比率或比率模擬輸出
• 具有即時(shí)片上校準(zhǔn)和集成安全監(jiān)控的固有信號(hào)調(diào)節(jié)減少了ECU側(cè)的工作量
• 優(yōu)化的TMR信號(hào)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(hù)供電
• 適用于上至650000 rpm的應(yīng)用
• 工作電源和監(jiān)督電壓：3 V至5.5 V
• 絕對(duì)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(duì)從-40°C到160°C的汽車環(huán)境溫度范圍進(jìn)行了優(yōu)化，集成保護(hù)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 3x3 mm封裝

主要數(shù)據(jù)

關(guān)于TDK公司

TDK株式會(huì)社總部位于日本東京，是一家為智能社會(huì)提供電子解決方案的全球領(lǐng)先的電子公司。TDK建立在精通材料科學(xué)的基礎(chǔ)上，始終不移地處于科技發(fā)展的最前沿并以“科技，吸引未來”，迎接社會(huì)的變革。公司成立于1935年，主營鐵氧體，是一種用于電子和磁性產(chǎn)品的關(guān)鍵材料。TDK全面和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品組合包括無源元件，如陶瓷電容器、鋁電解電容器、薄膜電容器、磁性產(chǎn)品、高頻元件、壓電和保護(hù)器件、以及傳感器和傳感器系統(tǒng)（如：溫度和壓力、磁性和MEMS傳感器）。此外，TDK還提供電源和能源裝置、磁頭等產(chǎn)品。產(chǎn)品品牌包括TDK、愛普科斯(EPCOS)、InvenSense、Micronas、Tronics以及TDK-Lambda。TDK重點(diǎn)開展如汽車、工業(yè)和消費(fèi)電子、以及信息和通信技術(shù)市場(chǎng)領(lǐng)域。公司在亞洲、歐洲、北美洲和南美洲擁有設(shè)計(jì)、制造和銷售辦事處網(wǎng)絡(luò)。在2022財(cái)年，TDK的銷售總額為156億美元，全球雇員約為117,000人。

關(guān)于TDK-Micronas

TDK-是TDK集團(tuán)內(nèi)的磁傳感器和CMOS集成的競爭力中心。TDK--Micronas在超過25年的傳感器和執(zhí)行器生產(chǎn)中保持優(yōu)秀表現(xiàn)，在1993年成為了第一家將基于霍爾片的傳感器與CMOS技術(shù)集成的公司。此后，TDK-Micronas向汽車和工業(yè)市場(chǎng)交付了超過五十億霍爾傳感器。運(yùn)營總部位于德國弗萊堡。目前，TDK-Micronas 約有1000名員工。