上圖比較理論化,就是說明TMR技術(shù)很牛逼,直接跳過。下圖是TMR芯片方案的應(yīng)用圖上圖可以了解到實(shí)際應(yīng)用中:
1)檢測母排上電流,TMR芯片方案是沒有電流限制的
2)檢測導(dǎo)電銅柱上的電流,TMR芯片方案可到KA級別
3)檢測PCB板級的電流時(shí),TMR芯片方案量程在100A以內(nèi)
4)檢測銅柱/導(dǎo)線上采用TMR芯片陣列方案,量程無限制,只需套在銅柱或者導(dǎo)線上,無需固定
TMR芯片方案是不需要磁芯輔助聚磁的,這個是與HALL電流傳感器的本質(zhì)區(qū)別。省去了磁芯的成本,封裝磁芯的成本,其價(jià)格自然就比HALL電流傳感器有優(yōu)勢。工程師只需要在廠家指導(dǎo)下設(shè)計(jì)放大電路就可以,非常簡單。因?yàn)椴挥么判玖?,其體積比HALL電流傳感器方案要大大減小,為工程師省下大量空間,這才是TMR最大的優(yōu)勢。
另外TMR芯片電流檢測方案還有一個非常大優(yōu)勢就是帶寬高,響應(yīng)時(shí)間快。
電動汽車電氣工程師都知道電驅(qū)動功率模塊(IGBT/MOSFET)的趨勢很快會從硅基芯片朝SiC (碳化硅)或者GaN(氮化鎵)轉(zhuǎn)化。為什么呢?因?yàn)镾iC/GaN 功率模塊更適合高壓大電流、功率損耗極低(發(fā)熱量小、對冷卻要去低)、外圍電路更簡單,功率總成的體積比IGBT/MOSFET要小30%以上,吸引力巨大呀。但是SiC/GaN 功率模塊工作帶寬比傳統(tǒng)IGBT要高10倍以上,可達(dá)1MHZ。相應(yīng)的對電流傳感器的響應(yīng)速度要求就非常高,要達(dá)到0.01微秒級別。這個時(shí)候HALL電流傳感器是達(dá)不到的了,只能采用TMR電流檢測方案才能跟上。作為優(yōu)秀的汽車電氣工程師做相應(yīng)的技術(shù)儲備,多了解TMR電流檢測方案,才能輕松應(yīng)對技術(shù)升級。
那么TMR芯片電流傳感器是如何保證全溫區(qū)電流檢測精度的呢?
1 TMR 電流傳感器沒有磁芯,磁芯所帶來的磁滯效應(yīng)、溫漂等影響就避免了
2 TMR 電流傳感器的獨(dú)特布局可以抵抗外部電磁干擾,這里主要指檢測的磁場與檢測芯片平行的布局
3 TMR 電流傳感器采用梯度差分結(jié)構(gòu)監(jiān)測磁場,進(jìn)一步提高精度

目前國外各大電流傳感器廠家都在競相研發(fā)基于TMR技術(shù)的芯片,但是這方面最成熟,而且能市場化量產(chǎn)的無疑就是XXXX公司,我們眾所周知的LEM, MELEXIS,ALLEGRO, INFINEON, HONEYWELL的TMR芯片技術(shù)都是他們家支持的呢,畢竟要市場化量產(chǎn)TMR芯片是有門檻的。我們知道硬盤界兩大巨頭希捷和西部數(shù)據(jù)是掌握了TMR技術(shù)的,但是人家硬盤界的巨頭看不上電流傳感器的市場,也就沒往這方面發(fā)展。
國內(nèi)已經(jīng)有比亞迪和陽光電源采用了TMR芯片電流檢測方案,畢竟新技術(shù)只有行業(yè)龍頭才有實(shí)力驗(yàn)證其可靠性,然而這種新技術(shù)也給這些龍頭在提高性能的同時(shí)節(jié)約了大量成本,嘗到了甜頭??梢灶A(yù)計(jì)未來電動汽車電流檢測技術(shù)一定是TMR的天下了。