在當(dāng)今的半導(dǎo)體行業(yè)中，我們確實(shí)注意到各個(gè)工業(yè) 和汽車(chē)領(lǐng)域?qū)μ岣咝实男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng) ，這促使設(shè)計(jì)考慮因素發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，特別是在電流感應(yīng)方面 要求。如果您正在閱讀本文，那么您很可能是尋求更高效率解決方案的設(shè)計(jì)師隊(duì)伍中的一員，因?yàn)槟南到y(tǒng)變得更加復(fù)雜，并且需要能夠處理增加功率的解決方案，特別是當(dāng)電氣化越來(lái)越成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠謺r(shí)生活在大規(guī)模應(yīng)用中。設(shè)計(jì)師之間討論的一個(gè)主要觀點(diǎn)是，此類(lèi)需求量的增加如何表明，由于不斷變化的需求，現(xiàn)有的基于磁性的解決方案可能會(huì)在 2030 年面臨淘汰。現(xiàn)代應(yīng)用需要功能更強(qiáng)大的解決方案，例如寬帶隙 (WBG) 功率器件，從而提高了電流感應(yīng)的性能要求。

WBG 解決方案如何克服設(shè)計(jì)人員每天面臨的挑戰(zhàn)

正如EE Times Europe所強(qiáng)調(diào)的那樣，“WBG SiC 和 GaN 材料可顯著提高 SiC牽引逆變器 和 GaN 適配器/充電器等應(yīng)用的效率。 SiC 和 GaN 技術(shù)在過(guò)去幾年中取得了巨大發(fā)展，被證明是商業(yè)上可用的節(jié)能技術(shù)?！?

與傳統(tǒng)硅基替代品相比，寬帶隙組件可提供更小、更快、更可靠的電力電子解決方案，并且具有卓越的效率。電動(dòng)汽車(chē) (EV)、可再生能源和整體電源效率等關(guān)鍵領(lǐng)域日益需要更精確、更高帶寬的電流傳感器。雖然基于霍爾的解決方案曾經(jīng)幾乎是標(biāo)準(zhǔn)配置，但我們現(xiàn)在見(jiàn)證了重點(diǎn)轉(zhuǎn)向隧道磁阻 (TMR) 技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員被其優(yōu)勢(shì)所吸引。

為什么您要考慮在您的設(shè)計(jì)中使用 TMR?

答案是多方面的。與分流電阻器和基于霍爾效應(yīng)的傳感解決方案相比，TMR 的優(yōu)勢(shì) 包括更低的功耗、更好的熱穩(wěn)定性、更高的分辨率和更高的靈敏度。工業(yè)應(yīng)用對(duì)靈敏度日益增長(zhǎng)的需求預(yù)計(jì)將推動(dòng)巨磁阻 (GMR) 或 TMR 傳感器的采用，重點(diǎn)是滿足不斷變化的需求，毫無(wú)疑問(wèn)，還有新的法規(guī)。

然而，很明顯今天的設(shè)計(jì)師是有眼光的。他們不會(huì)選擇僅提供另一種平均性能的解決方案。如果您正在尋找一種新的解決方案，不僅能滿足當(dāng)今的需求，而且有足夠的潛力來(lái)應(yīng)對(duì)未來(lái)的意外變化，那么 TMR 解決方案可能正是您所需要的。 TMR 傳感器在高帶寬、精度和長(zhǎng)期性能對(duì)成功至關(guān)重要的領(lǐng)域表現(xiàn)出色。值得注意的是，Allegro MicroSystems 的 XtremeSense? TMR 傳感器解決方案利用后端 (BEOL) 兼容性，提供了令人信服的替代方案。俗話說(shuō)，小事情很重要，尤其是在空間有限的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，XtremeSense? 無(wú)疑符合這一要求。這些傳感器位于 BEOL 層內(nèi)，可提供更大的傳感區(qū)域，同時(shí)保持緊湊的芯片尺寸，建立在霍爾傳感器的優(yōu)勢(shì)之上。

TMR 傳感器卓越的信噪比 (SNR) 能夠以極高的精度檢測(cè)微小的磁場(chǎng)變化，從而增強(qiáng)應(yīng)用的傳感能力。此外，其更寬的動(dòng)態(tài)范圍有利于高分辨率磁場(chǎng)測(cè)量，同時(shí)增強(qiáng)了溫度變化的穩(wěn)定性。特別是當(dāng)消費(fèi)者希望將他們的電動(dòng)汽車(chē)長(zhǎng)時(shí)間推入更惡劣的環(huán)境時(shí)，無(wú)論遇到什么情況，TMR 都能夠保持穩(wěn)定并平穩(wěn)運(yùn)行，這是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。

Allegro 的 XtremeSense TMR 解決方案的共模場(chǎng)抑制 (CMFR) 功能高達(dá) –54 dB，可解決相鄰導(dǎo)體或磁體感應(yīng)的雜散磁場(chǎng)的有害影響，從而最大限度地降低系統(tǒng)效率。 Allegro MicroSystems 利用標(biāo)準(zhǔn) CMOS 制造工藝、更小的芯片尺寸和更短的測(cè)試時(shí)間，縮小了與霍爾傳感器的成本差距，同時(shí)提供卓越的性能。

真實(shí)產(chǎn)品，真實(shí)效果

Allegro MicroSystems 的 CT43x 和 CT45x 傳感器體現(xiàn)了這一進(jìn)步，專(zhuān)為EV 應(yīng)用量身定制， 具有高帶寬 (1 MHz)、過(guò)流故障檢測(cè)和抗共模場(chǎng) (CMFR：–54dB) 等功能。值得注意的是，Suncall Corporation 在其電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品中采用 Allegro 的 TMR 傳感器突顯了在準(zhǔn)確性、低功耗和整體效率方面的切實(shí)好處。

總之，Allegro MicroSystems 的 TMR 技術(shù) 是一項(xiàng)關(guān)鍵的進(jìn)步，以具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格提供卓越的技術(shù)性能。隨著高端應(yīng)用需要日益復(fù)雜的解決方案，TMR 技術(shù)有望成為未來(lái)創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn)，補(bǔ)充現(xiàn)有霍爾傳感器的優(yōu)勢(shì)。