08.06.2018

Dual-Die Hall-Effekt-Sensoren

TDK erweitert sein Micronas Hall-Effekt-Sensor-Portfolio um die HAR 379x-Sensoren fĂĽr mehrdimensionale Magnetfeldmessungen in Automobilanwendungen entsprechend den Regeln des ISO 26262 Standards sowie in Industrieanwendungen.


Bild: Micronas

Die Sensoren verfügen über einen digitalen Ausgang: Neben dem PWM-Ausgang (Puls-Weiten-Modulation) wird auch das SENT-Format nach SAEJ2716 der neusten Generation (Rev.4) unterstützt. HAR 379x ist die Dual-Die-Version der HAC 37xy-Familie im SMD-Gehäuse auf Basis der 3D HAL-Technologie von TDK-Micronas. Die Sensoren erfassen Winkel von 0° bis 360° (am Ende einer Welle sowie bei der Durchsteckmontage) sowie lineare Bewegungen oder dienen zur Positionserkennung. Muster sind ab Juli 2018 verfügbar. Der Produktionsstart ist für das erste Quartal 2019 geplant.

 

In jedem HAR 379x-Sensor sind zwei Dies integriert, die unabhängig voneinander arbeiten. Die beiden Dies werden so übereinander positioniert, dass sie mechanisch voneinander getrennt und elektrisch isoliert sind. Dank dieser Montagetechnik liegen die beiden sensitiven Elemente sehr nahe beieinander. Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die beiden Hall-Elemente annähernd das gleiche Magnetfeld messen und so synchrone Ausgangssignale erreicht werden. Der HAR 379x ist in einem 8-Pin SOIC8-Gehäuse erhältlich.

 

Die herkömmliche, eindimensionale Hall-Technologie misst lediglich die orthogonal zur Chipoberfläche verlaufenden Magnetfeldkomponenten. Durch die Entwicklung der 3D HAL®-Technologie ist es Micronas gelungen, vertikale Hall-Elemente im Standard-CMOS-Prozess umzusetzen. Dadurch wurde es möglich, die relative Magnetfeldstärke sowohl aus der horizontalen als auch aus der vertikalen Komponente zu bestimmen – der Schlüssel zur hochgenauen Winkelmessung. Die HAR 379x-Sensoren sind integrierte Dual-Die-ICs, die zwei vollständig redundante Ausgangssignale liefern. Jeder Sensor enthält zur Detektion von Magnetfeldkomponenten in X-, Y- Richtung an einem einzigen Punkt eine sogenannte Pixelzelle, die aus zwei vertikalen (BX, BY) und einem horizontalen (BZ) Hall-Element besteht. Magnetfeldlinien parallel zur Sensoroberfläche werden von den vertikalen Hall-Elementen detektiert, wohingegen die Komponente senkrecht zur Chipoberfläche vom horizontalen Hall-Element erfasst wird. Die Offset-Kompensation erfolgt mit Hilfe des Spinning-Current-Prinzips. Darüber hinaus enthält jeder Sensor einen Prozessor zur Signalverarbeitung der zwei Magnetfeldkomponenten, Schutzschaltungen, PWM- und SAEJ2716 SENT-Ausgang.


 


--> -->