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极速时时彩开奖:一种电动汽车芯片级的检测方案----TMR

汽车电子设计 ? 2018-07-04 08:56 ? 次阅读

极速快3是什么彩票 www.ln0d0.cn 电动汽车上需要检测电流的地方很多,比如BMS, MCU, PDU,车载充电器,DC-DC等目前行业内对电流的检测和监控,除了一些高端车型会采用精度更高、响应速度更快的HALL闭环电流传感器,普遍用的都是HALL开环方案。

HALL电流传感器虽然HALL开环电流传感器的精度、线性度、响应速度、温漂特性等性能方面均不如HALL闭环方案,但是汽车电气工程师普遍更在乎其能满足一般工作要求情况的经济性(4-10美金),当下国产的HALL开环方案市场价更是有朝3美金方向走的趋势。

HALL 开环方案 

HALL 闭环方案

HALL开环电流传感器的确有一定的经济性,但是其较肥大的体积,要占用很大空间也越来越受到工程师的诟病。尤其是在电动汽车行业,动力??榈男⌒突歉骷页党Ф季合嘌芯康姆较?。

本文介绍一种电动汽车芯片级的检测方案----TMR(穿隧磁阻效应),这种方案可实现级小体积的芯片来精确检测铜排或者导线上电流,其精度、线性度、响应速度和温漂特性可以媲美HALL闭环方案,而且该方案的成本甚至比HALL开环方案还有优势。

之前网上资料都反应说TMR(穿隧磁阻效应)技术很高端很强大,但是成本高,大家用不起。然而随着技术的突破, TMR技术用在电流传感器芯片在2016年就市场化了,而且价格相当的亲咱们工程师。

首先简单介绍一下TMR概念穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效应是指在铁磁-绝缘体薄膜(约1纳米)-铁磁材料中,其穿隧电阻大小随两边铁磁材料相对方向变化的效应。此效应首先于1975年由MichelJulliere在铁磁材料(Fe)与绝缘体材料(Ge)发现;室温穿隧磁阻效应则于1995年,由TerunobuMiyazaki与Moodera分别发现。此效应更是磁性随机存取内存(magneticrandomaccessmemory,MRAM)与硬盘中的磁性读写头(readsensors)的科学基础。 TMR技术最初是用在硬盘中磁性读写头上的,因此其对磁场检测的精度、准确度以及寿命可靠性在硬盘中经过了几十年的市场检验。在检测汽车动力电流时是通过检测铜排和导线上电流所产生的磁场,再通过芯片一定的运算来得到电流大小的。

上图比较理论化,就是说明TMR技术很牛逼,直接跳过。下图是TMR芯片方案的应用图上图可以了解到实际应用中:

1)检测母排上电流,TMR芯片方案是没有电流限制的

2)检测导电铜柱上的电流,TMR芯片方案可到KA级别

3)检测PCB板级的电流时,TMR芯片方案量程在100A以内

4)检测铜柱/导线上采用TMR芯片阵列方案,量程无限制,只需套在铜柱或者导线上,无需固定----这也太方便了吧?

TMR芯片方案是不需要磁芯辅助聚磁的,这个是与HALL电流传感器的本质区别。省去了磁芯的成本,封装磁芯的成本,其价格自然就比HALL电流传感器有优势。工程师只需要在厂家指导下设计放大电路就可以,非常简单。因为不用磁芯了,其体积比HALL电流传感器方案要大大减小,为工程师省下大量空间,这才是TMR最大的优势。

另外TMR芯片电流检测方案还有一个非常大优势就是带宽高,响应时间快。这个有什么用呢?

电动汽车电气工程师都知道电驱动功率??椋↖GBT/MOSFET)的趋势很快会从硅基芯片朝SiC (碳化硅)或者GaN(氮化镓)转化。为什么呢?因为SiC/GaN 功率??楦屎细哐勾蟮缌?、功率损耗极低(发热量小、对冷却要去低)、外围电路更简单,功率总成的体积比IGBT/MOSFET要小30%以上,吸引力巨大呀。但是SiC/GaN 功率??楣ぷ鞔肀却矷GBT要高10倍以上,可达1MHZ。相应的对电流传感器的响应速度要求就非常高,要达到0.01微秒级别。这个时候HALL电流传感器是达不到的了,只能采用TMR电流检测方案才能跟上。作为优秀的汽车电气工程师做相应的技术储备,多了解TMR电流检测方案,才能轻松应对技术升级。

那么TMR芯片电流传感器是如何保证全温区电流检测精度的呢?

1 TMR 电流传感器没有磁芯,磁芯所带来的磁滞效应、温漂等影响就避免了

2 TMR 电流传感器的独特布局可以抵抗外部电磁干扰,这里主要指检测的磁场与检测芯片平行的布局----有点太理论了,哈哈。

3 TMR 电流传感器采用梯度差分结构监测磁场,进一步提高精度

目前国外各大电流传感器厂家都在竞相研发基于TMR技术的芯片,但是这方面最成熟,而且能市场化量产的无疑就是XXXX公司,我们众所周知的LEM, MELEXIS,ALLEGRO, INFINEON, HONEYWELL的TMR芯片技术都是他们家支持的呢,毕竟要市场化量产TMR芯片是有门槛的。我们知道硬盘界两大巨头希捷和西部数据是掌握了TMR技术的,但是人家硬盘界的巨头看不上电流传感器的市场,也就没往这方面发展。

国内已经有比亚迪和阳光电源采用了TMR芯片电流检测方案,毕竟新技术只有行业龙头才有实力验证其可靠性,然而这种新技术也给这些龙头在提高性能的同时节约了大量成本,尝到了甜头??梢栽ぜ莆蠢吹缍档缌骷觳饧际跻欢ㄊ荰MR的天下了。本人因为工作原因,对TMR电流传感器技术了解一点,写出一点心得供大家交流。如果错漏之处还请各位大虾指正。

原文标题:芯片级电流传感器方案在新能源汽车上的应用

文章出处:【微信号:QCDZSJ,微信公众号:汽车电子设计】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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比亚迪发布了2019年3月销量快报,3月储能电池及新能源汽车动力电池装机总量约为1.646GWh

2019年第一季度我国新能源汽车生产约26.2万辆,同比增长85%

从不同电池形状来看,2019年第一季度方形电池装机电量约10.05GWh,同比增长204%;软包电池....
的头像 高工锂电 发表于 04-18 14:54 ? 743次 阅读
2019年第一季度我国新能源汽车生产约26.2万辆,同比增长85%

振华新能源重点聚焦于高端家庭电动工具

振华新能源作为圆柱电池领域的老兵,由振华科技(000733)于2010年投资成立,隶属于中国电子信息....
的头像 高工锂电 发表于 04-18 14:38 ? 282次 阅读
振华新能源重点聚焦于高端家庭电动工具

一季度软包电池装机总量仅0.59GWh,看软包导入乘用车待垦空间有多大?

GGII统计,今年一季度动力电池装机量排名TOP10企业分别是:宁德时代、比亚迪、国轩高科、孚能科技....
的头像 高工锂电 发表于 04-18 14:27 ? 170次 阅读
一季度软包电池装机总量仅0.59GWh,看软包导入乘用车待垦空间有多大?

天齐锂业募资不超70亿偿还购买 SQM贷款

天齐锂业拟募资不超过70亿元,扣除发行费用后的净额拟全部用于偿还购买SQM23.77%股权的部分并购....
的头像 高工锂电 发表于 04-18 14:19 ? 116次 阅读
天齐锂业募资不超70亿偿还购买 SQM贷款

满足输入10V~20V直流输入,输出也为直流,输出电压12V,输出电流最大为5A的DCDC转换芯片

大侠们好,希望寻找一款满足输入10V~20V直流输入,输出也为直流,输出电压12V,输出电流最大为5A的DCDC转换芯片,用于电...
发表于 04-18 14:05 ? 45次 阅读
满足输入10V~20V直流输入,输出也为直流,输出电压12V,输出电流最大为5A的DCDC转换芯片

华为芯片:不能让别人断了我们粮食的重要保证

中兴事件给中国企业敲响了警钟。
的头像 砺石商业评论 发表于 04-18 13:46 ? 1163次 阅读
华为芯片:不能让别人断了我们粮食的重要保证

IT8712F主板IO芯片的勘误表资料免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是IT8712F主板IO芯片的勘误表资料免费下载。
发表于 04-18 08:00 ? 26次 阅读
IT8712F主板IO芯片的勘误表资料免费下载

芯片之间的飞线没有了

原理图上芯片之间是有飞线的,但是pcb出来的时候就没有了。怎么处理, ...
发表于 04-18 07:36 ? 26次 阅读
芯片之间的飞线没有了

请问lm3102MARK标示第一行是什么意思?

你好 我购买了两批次的LM3102芯片,它们的MARK标示的第一行分别是49CCY90、3CAV2JU,不知道它们有什么区别? &n...
发表于 04-18 07:25 ? 41次 阅读
请问lm3102MARK标示第一行是什么意思?

搭载Helio P70芯片的vivo S1全面新升

vivo S1采用后置AI三摄方案,再加上Helio P70在影像方面做出的重大提升,专注实时HDR....
的头像 联发科技 发表于 04-17 18:24 ? 1175次 阅读
搭载Helio P70芯片的vivo S1全面新升

如何在烧录生产过程中全方位?;ば酒绦?,实现安全生产

为解决这个问题,我们可以把加密放到烧写之前,这样烧录流程就变为:擦除、加密、烧写、校验。即使在校验阶....
的头像 ZLG致远电子 发表于 04-17 17:48 ? 331次 阅读
如何在烧录生产过程中全方位?;ば酒绦?,实现安全生产

Intel宣布退出5G智能型手机基频芯片业务 未来将专注投资发展5G网络基础设施业务

就在苹果与高通在专利权官司进入最后审判阶段之际,昨日却传来世纪大和解的情况。也在此消息之后,目前为苹....
的头像 半导体动态 发表于 04-17 17:00 ? 630次 阅读
Intel宣布退出5G智能型手机基频芯片业务 未来将专注投资发展5G网络基础设施业务

兆易创新并购思立微一案正式获得证监会有条件批准!

虽然,思立微对此进行了否认,并且回应称其所设计的产品皆基于自主研发技术,但是这项诉讼也为兆易创新收购....
的头像 芯智讯 发表于 04-17 16:58 ? 950次 阅读
兆易创新并购思立微一案正式获得证监会有条件批准!

“淘汰赛”来临 北汽新能源强势转型

在2019上海车展上,定位为“达尔文系统 再聚十项高能”的北汽新能源EX3正式上市发布。作为目前自主....
发表于 04-17 16:57 ? 190次 阅读
“淘汰赛”来临 北汽新能源强势转型

政策开始大幅度调整 新能源汽车行业开始洗牌

从短期来看,大众正举集团之力发力电动车,旗下奥迪、斯柯达、大众、保时捷和捷达都有新能源车型推出。在奔....
发表于 04-17 16:51 ? 250次 阅读
政策开始大幅度调整 新能源汽车行业开始洗牌

新能源汽车的刹车足够安全吗?

汽车电子化是未来汽车的发展方向,汽车制动系统也不例外,那制动系统电子化后,是否会增加更多的不可控风险....
的头像 荷叶塘 发表于 04-17 16:29 ? 1428次 阅读
新能源汽车的刹车足够安全吗?

关于进一步调整完善新能源汽车补贴政策的解读

从2019年起,符合公告要求但未达到2019年补贴技术条件的车型产品也纳入推荐车型目录。地方应完善政....
的头像 智能电网 发表于 04-17 15:20 ? 538次 阅读
关于进一步调整完善新能源汽车补贴政策的解读

SMT贴片加工品质检测及常见的问题

  SMT贴片的检测内容主要分为来料检测、工序检测及表面组装板检测等,工序检测中发现的质量问题通过返....
的头像 牵手一起梦 发表于 04-17 15:15 ? 251次 阅读
SMT贴片加工品质检测及常见的问题

请问TPS62590的SW和GND短路是怎么造成的?

是芯片烧了造成的吗?但是芯片没有发烫?;褂腥绾闻卸险饪钚酒У脑??...
发表于 04-17 07:15 ? 117次 阅读
请问TPS62590的SW和GND短路是怎么造成的?

请问LSM6Ds0芯片的基本配置有哪些?

目前在调试这款芯片,驱动没问题,能够正常读写,我只要能够读出三轴数据就可以,其它配置默认就行,都需要哪些基本的配置呢?求...
发表于 04-17 02:54 ? 28次 阅读
请问LSM6Ds0芯片的基本配置有哪些?

请问有3V升压到20到30V的芯片推荐?

两节干电池即3V供电,输出功率希望能达到2W吧。MC34063好像输入电压最低3V,不能用。...
发表于 04-17 00:34 ? 28次 阅读
请问有3V升压到20到30V的芯片推荐?

兆易创新收购思立微一案获有条件通过

兆易创新今晚发布公告,宣布公司发行股份购买资产一事获证监会有条件通过。
的头像 MEMS 发表于 04-16 18:02 ? 741次 阅读
兆易创新收购思立微一案获有条件通过

创意电子5纳米测试芯片设计定案已在3月完成 将于第4季完成验证

IC设计服务厂创意电子持续积极冲刺先进制程技术,今年3月完成5纳米测试芯片设计定案,预计投入新台币1....
的头像 半导体动态 发表于 04-16 17:44 ? 580次 阅读
创意电子5纳米测试芯片设计定案已在3月完成 将于第4季完成验证

新能源汽车政府补贴逐渐归零 大众汽车电动化风势渐停

在他看来,在各家企业电池水平差异不大的情况下,用户要买长里程车型,电池成本和整车价格一定会相应提高。....
发表于 04-16 17:25 ? 233次 阅读
新能源汽车政府补贴逐渐归零 大众汽车电动化风势渐停

2018年全球半导体技术发明专利TOP100排行榜出炉,中国22家企业入围

对2018年公开的全球半导体技术发明专利申请数量进行统计排名,入榜前100名企业主要来自8个国家和地....
的头像 荷叶塘 发表于 04-16 16:59 ? 5140次 阅读
2018年全球半导体技术发明专利TOP100排行榜出炉,中国22家企业入围

「喜报」华泰芯片-HTL6017 累积出货超千万片!

市场上对能实现6-7串锂电?;C的应用需求日益剧增,而能单颗实现7串?;さ腎C却寥寥无几,因故HT....
发表于 04-16 15:37 ? 102次 阅读
「喜报」华泰芯片-HTL6017 累积出货超千万片!

中国离40%芯片自给率还有多远?如何杀出一条血路造出中国芯?

他同时提出,40%自给率的前提是我们有技术能够出现跨越式的发展,比如用市场换技术,甚至直接购买国外的....
的头像 传感器技术 发表于 04-16 14:17 ? 744次 阅读
中国离40%芯片自给率还有多远?如何杀出一条血路造出中国芯?

请问芯片的supply voltage是VDD-VSS还是只是VDD?

芯片的supply voltage是VDD-VSS还是只是VDD?恳求大佬们回答一下 ...
发表于 04-16 08:43 ? 170次 阅读
请问芯片的supply voltage是VDD-VSS还是只是VDD?

ATT7022高精度三相电能专用计量芯片的中文用户手册免费下载

ATT7022 是一颗高精度三相电能专用计量芯片,适用于三相三线和三相四线应用。 ATT7022 集....
发表于 04-16 08:00 ? 37次 阅读
ATT7022高精度三相电能专用计量芯片的中文用户手册免费下载

TPS65150输出不正常

我们Z在用TPS65150芯片的时候遇到了一个问题,原来是5V输入,VS输出9.6V,VGH 18V,VGL -6V,VCOM 4.1V,电路...
发表于 04-15 13:03 ? 90次 阅读
TPS65150输出不正常

钥匙寻找器一吹口哨就会滴滴的响用的是什么芯片?

一吹口哨它就会滴滴的响,这用的是什么芯片??? (106.5 KB ) (208.39 KB )...
发表于 04-12 06:36 ? 30次 阅读
钥匙寻找器一吹口哨就会滴滴的响用的是什么芯片?
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