TDK 의 고속 전기 모터 응용 제품을 위한 표류장특성이 우수한 ASIL C 지원 홀 효과 위치 센서 제품군

• TDK는 고속, 저지연 모터 위치 응용 분야에 최적화된 센서로 혁신적인 표류장특성이 강력한 센서 포트폴리오를 확장합니다. 
• 매우 어려운 기계적 및 전기적 조건에서 동급 최고의 각도 정확도 성능  
• ISO 26262 ASIL C 기능 안전 가이드라인 완전 준수

April 18, 2023

TDK Corporation은 미크로나스(Micronas) 의고속 2D 홀 효과 위치 센서제품군 HAL 302x를 출시하여 표류장이 강한 모터 위치 감지와 자동차 및 산업 응용 분야의 ISO 26262 표준을 기반으로한  개발에 대한 필요성을 해결합니다. 이 새로운 센서 제품군은 처음에 HAL 3020 및 HAL 3021의 두 가지 제품으로 구성되며 외부 마이크로컨트롤러/ECU에 의한 표준 각도 계산을 위한 차동 및 단일 종단 sine 및 cosine 아날로그 출력을 제공합니다. HAL 3020은 전기 펌프 또는 전기 밸브와 같은 비용이 효율적인 응용 분야에 적합한 선택입니다. 이러한 유형의 응용 분야에서 센서는 보다 정확하고 안전한 모터 제어를 위해 TDK-Micronas 내장형 모터 컨트롤러 포트폴리오와 쉽게 결합할 수 있습니다. HAL 3021은 전동식 파워 스티어링, e-모터(e-액슬), 전기 브레이크 부스터 및 전기 기계식 제동(EMB)*과 같은 까다로운 고속 감지 응용 분야에 적합합니다.* 현재 샘플을 사용할 수 있으며 2024년 상반기에 생산을 시작할 예정입니다. 

HAL 302x 센서는 수직 자기장 성분(BZ)을 평가하여 전체 360° 회전 각도를 측정할 수 있습니다. HAL 3020은 3개의 수평 홀 플레이트 어레이를 사용하지만 HAL 3021은 6개를 사용합니다. 두 센서 모두 외부 DC 및 AC 자기장을 억제할 수 있습니다(ISO 11452-8). 장치 내부 계산을 통해 자극 신호의 고조파 교란을 억제함으로써 축상(축끝) 구성의 간단하고 비용 효율적인 2극 페라이트 자석으로 절대 각도 위치를 측정하기에 충분합니다. 고유한 표류장 견고성 특성으로 값비싼 자기 차폐와 더 강력한 타겟 자석을 사용할 필요가 없습니다. 이것은 하이브리드 및 전기 자동차에 사용할 차세대 전기 모터의 설계 및 생산에 더 많은 유연성을 제공합니다.

HAL 3021의 핵심강점은 장치가 축외 변위, 공극 변동 및 기울기와 같은 정적 및 동적 기계적 오정렬에 대해 동급 최고의 견고성을 제공한다는 것입니다. 이를 통해 수명 기간 동안 매우 안정적이고 효율적인 자속 기준 모터 제어가 보장됩니다. ECU의 부하를 낮추기 위해 센서는 sine 및 cosine 진폭 불일치, 오프셋 오류, (절대) 0각 및 직교성 오류와 같은 기본 센서 및 시스템 수준의 비이상성에 대해 온칩을 보상할 수 있습니다.

HAL 302x는 ISO 26262규정에 따라 SEooC(Safety Element out of Context) ASIL C 지원으로 정의되며 ASIL D까지 시스템 수준 통합을 지원합니다. 이 센서는 다양한 안전 모니터링 기능을 통합하여 진단 범위를 늘리고 외부 안전 감독을 간소화합니다. ECU 측에서. -40 °C ~ +170 °C의 접합 온도 범위에서 작동합니다. 이 센서는 소형 8핀 SOIC8 SMD 패키지로 제공됩니다.

용어사전

• 스트레이 필드 보정: 최신 홀 효과 센서는 하이브리드 또는 전기 자동차(xEV)의 전기 모터 또는 전력선에서 생성된 교란필드에 대해 둔감해야 합니다.

주요 애플리케이션*

• 안전 관련 환경에서의 DC(BLDC) 및 PMSM 모터 정류 
• 전자식 브레이크 부스터  
• 전자 기계식 브레이크(EMB)  
• 클러치 및 변속기 액추에이터  
• 스타터 / 제네레이터 시스템 
• 전동 펌프 
• 전기 밸브

주요 특징 및 장점**

• 고속 360° 비접촉 각도 측정
• DC 및 AC 자기장에 강함(ISO 11452-8:2015에 따름)
• 기능 안전 애플리케이션을 지원하기 위해 ISO 26262:2018에 따라 SEooC ASIL C 지원(시스템은 ASIL D까지 자동차 안전 관련 시스템에 통합될 수 있음)
• 강력한 EMC차동 및 단일 종단 SIN/COS 아날로그 출력 신호
• 온칩 캘리브레이션 기능 및 통합 안전 모니터링으로 ECU 측의 동작감소
• 다양한 기계적 요구 사항 및 자기장에 맞게 조정하기 위해 5 ~ 250 mT 사이의 폭넓은 고객 프로그래밍 가능 자기장 범위
• 3.0V ~ 5.5V 공급 전압에서 작동
• 최대 150,000rpm의 애플리케이션을 위한 빠른 응답 시간 및 높은 출력 대역폭 
• -40 °C ~ 170 °C 접합 온도에서 작동
• 센서의 출력 핀을 통한 프로그래밍. 모듈 수준에서 프로그래밍 가능하며 추가 프로그래밍 핀이 필요하지 않음
• 과전압 및 역전압 보호

주요 데이터

* 당사 제품의 대상 응용 프로그램에 대한 언급은 시스템 수준에서 확인해야 하므로 목적 적합성 주장 없이 작성되었습니다.
** 제품사용시 모든 파라메터 값에 대한 설정은 고객사측에서 테스트를 통해 검증되어야 함.

About TDK Corporation
TDK Corporation은 일본 도쿄에 기반을 둔 스마트 사회를 위한 전자 솔루션 분야의 세계적인 리더입니다. 재료 과학기술을 기반으로 구축된 TDK는 기술진보의 최전선을 이끌고 있으며 " Attracting Tomorrow " 를 모토로 사회 변화를 환영합니다. 전자 및 자성 제품의 핵심 소재 인 페라이트를 상용화하기 위해 1935 년에 설립되었으며 TDK의 포괄적이고 혁신주도적인 포트폴리오는 세라믹, 알루미늄 전해 및 필름 커패시터와 같은 수동 부품은 물론 자기, 고주파, 피에조 및 보호 장치를 특징으로 합니다. 제품 스펙트럼에는 온도 및 압력, 자기 및 MEMS 센서와 같은 센서 및 센서 시스템도 포함됩니다. 또한 TDK는 전원 공급 장치 및 에너지 장치, 자기 헤드 등을 제공합니다. 이러한 제품은 TDK, EPCOS, InvenSense, Micronas, Tronics 및 TDK-Lambda 제품 브랜드로 판매되고 있으며. TDK 는 자동차, 산업 및 소비자가전, 정보통신 기술의 시장에 중점을 두고 있으며 회사는 아시아, 유럽 및 북미, 남미지역에 설계 및 제조시설과 영업사무소 네트워크를 갖추고 있습니다. 2022년도 회계연도에 TDK 는 총 156억달러의 매출을 기록하였으며 전 세계적으로 약 117,000명의 직원을 고용하고 있습니다.

자세한 정보는 추후에 이용가능합니다https://www.micronas.tdk.com/ko/products/direct-angle-sensors/hal-30xy.