电感式位置传感器在汽车电机和工业电机中的应用

    全球领先的高性能传感器解决方案供应商艾迈斯半导体（amsAG）近日推出首款适用于高速汽车电机和工业电机的电感式位置传感器---AS5715。

 

    基于AS5715的新型转子位置传感解决方案具有广泛用于高速电机的旋转变压器的精确性和延迟性，同时还可显著降低物料成本、尺寸和重量。更重要的是，由于IC基于汽车功能安全完整性等级ASIL-C标准，且冗余方案支持ASIL-D标准，所以该解决方案是完全符合ISO26262功能安全标准。

 

    艾迈斯半导体电感式位置传感器半导体技术的商业化，标志着动力转向以及电动和混合动力车辆的牵引电机等汽车系统电气化技术取得重大进展。AS5715电感式传感器高度可配置，可置于在轴（轴端）和离轴（贯穿轴或侧轴）拓扑结构中，同时可与多种多极对数电机一起使用。

 

    艾迈斯半导体耳机和汽车部门执行副总裁ChrisFeige表示：“随着AS5715的推出，艾迈斯半导体在促进实现未来更环保、更安全、更智能、更舒适的汽车技术方面也迈进了一大步。采用AS5715的电机将更加轻巧，并且能够提供更流畅、更强大的输出。这一点再加上成本节约优势，使汽车制造商完全有理由采用AS5715电感式传感器来取代昂贵且笨重的旋转变压器。”

 

    推动电机市场的发展

 

    AS5715在性能、尺寸和成本方面的突破将影响快速增长的市场。按价值计算，整个电机（包括牵引电机）市场的复合年增长率预计为8.3%，2021年估计将达到346亿美元[1]。与此同时，汽车电机市场也在发生变化，在许多高速应用中，永磁同步电机（PMSM）正在取代无刷直流电机。

 

    为了应对气候危机，世界各地的政府法规也对汽车行业提出了更严苛的要求，以降低汽车的整体平均油耗。通过将传统的机电和液压汽车系统更换为高效的电子控制电机，汽车制造商能够更便捷地实现其控制能耗的目标。

 

    AS5715可实现高精度、低延迟位置测量，有助于电机控制系统的平稳运行，使高速电机能够最大限度地提高扭矩，减少扭矩纹波，提高效率。采用AS5715IC及简单易用的印制在低成本PCB上的相关线圈，位置传感器系统可在转速高达100,000rpm的各种电机（包括四极对数PMSM）中实现高达±0.3°的精度。

 

    简单易用的测量输出

 

    即便是之前使用旋转变压器的开发人员也会很容易的熟悉AS5715的运行模式。AS5715提供两对差分模拟输出，即正弦波和余弦波。在主机控制器中应用反正切函数可将正弦波和余弦波解析为角度测量值。

 

    艾迈斯半导体提供全面的文档和应用指南，说明如何设计静态传感器PCB中的Tx和Rx线圈，以及固定在转子上的旋转目标组件。

 

    AS5715还支持汽车制造商程序，以满足ISO26262功能安全标准要求。通过在位置传感器板上安装两个AS5715IC，可实现一个完全冗余的测量系统。