Melexis vereenvoudigt de elektrificatie van auto's met snelle inductieve resolver voor elektromotoren
Innovatieve architectuur met on-chip offset en compensatie voor propagatievertraging zorgt voor nauwkeurige detectie van de positie zonder beïnvloeding door magnetische strooivelden bij rotatiesnelheden tot 240.000 rpm
Tessenderlo, België, 16 december 2021 – Melexis heeft een nieuw inductieve sensor-IC ontwikkeld dat intrinsiek immuun is voor magnetische strooivelden. De MLX90510 is een high-speed resolver die de ECU helpt om in extreme mechanische en elektrische omstandigheden de beste nauwkeurigheid in zijn klasse te bereiken. Met zijn superieure EMC-eigenschappen is de MLX90510 perfect voor toepassingen in elektrische auto’s, zoals de elektrische motorregeling, elektrische rembekrachtiging en elektrische stuurbekrachtiging.
Melexis, wereldspeler op het gebied van micro-elektronica ontwikkeling, introduceert zijn eerste ‘open market’ inductieve sensor-IC. De MLX90510 biedt een uitzonderlijke nauwkeurigheid van <±-0,36° bij maximaal 240.000 rpm. De component is ontworpen voor veeleisende, uiterst nauwkeurige high-speed sensortoepassingen en voldoet aan strikte EMC- en veiligheidseisen. Hij is bedoeld voor gebruik in toepassingen in elektrische auto’s, zoals de elektrische motor (as), elektrische rembekrachtiging en elektrische stuurbekrachtiging.
“Een efficiënte elektrische aandrijflijn vereist de synchronisatie van de voedingsstroom voor de stator met de rotorpositie. Dat leidt tot een optimale regeling van het rendement en de koppelkarakteristieken”, zegt Lorenzo Lugani, Product Manager Inductive Sensors bij Melexis. “De digitale architectuur en het robuuste ontwerp maken dat de MLX90510 zeer gunstige EMC-eigenschappen heeft, zodat automotive ontwikkelaars minder werk hebben aan de kant van de ECU, wat resulteert in een verlaging van de modulekosten.”
De MLX90510 biedt differentiële analoge sinus- en cosinus-uitgangen. De onderliggende digitale architectuur omvat de door Melexis gepatenteerde ‘tracking loop’ technologie. Deze innovatieve architectuur brengt verschillende voordelen met zich mee:
- De propagatievertraging van het systeem is afgesteld op 0 ns, met een maximum van ±120 ns aan restvariaties over het gehele bedrijfstemperatuurbereik.
- Compensatie van de ingangs-offset en aanpassing van de uitgangshoek in de nulstand worden uitgevoerd binnen het IC, zodat de ECU regeltechnisch minder wordt belast.
- Het 3-fase spoelontwerp vereenvoudigt de optimalisering van de lineariteit.
- Ontkoppeling tussen de in- en uitgang maakt ongekende EMC-prestaties mogelijk. Dit zorgt ook voor stabiele uitgangsamplitudes, die onafhankelijk zijn van de airgap-gerelateerde sterkte van het ingangssignaal.
- De linearisatiefunctie, met maximaal 16 kalibratiepunten, kan corrigeren voor niet-lineariteiten van uitdagende sensormeetposities, zoals aan de zijkant van de as.
De MLX90510 werkt in combinatie met een reeks spoelen op de PCB, waarvan het schaalbare ontwerp eenvoudig kan worden aangepast aan het aantal poolparen van de motor. Door meerdere sensorposities voor zowel ‘on-axis’ (einde van de as) als ‘off-axis’ (zijkant van de as of door de as) meting te ondersteunen, maximaliseert het IC de flexibiliteit van inductieve spoelontwerpen voor toepassing in de meest uitdagende mechanische configuraties. Met zijn overspannings- en ompoolbeveiliging (±24 V op de voeding en ±18 V op de uitgangen) biedt de MLX90510 een uitstekende robuustheid tegen elektrische storingen en schommelingen. Verder is de sensor AEC-Q100 gekwalificeerd voor gebruik bij temperaturen van -40 °C tot +160 °C. De MLX90510 voldoet volledig aan de ISO 26262 ASIL-C functionele veiligheidsrichtlijnen en ondersteunt integratie tot ASIL-D systeemniveau.
De MLX90510 wordt geleverd in een RoHS TSSOP-16 behuizing. Monsters zijn op aanvraag beschikbaar.
Ga voor meer informatie naar: www.melexis.com/MLX90510.