Melexis, ein weltweit tätiges Unternehmen für Mikroelektronik, hat seinen ersten induktiven Sensor-IC für den freien Markt vorgestellt. Der MLX90510 bietet eine außergewöhnliche Genauigkeit von <±0,36° bei Drehzahlen bis zu 240.000 U/min. Er ist für anspruchsvolle Hochgeschwindigkeitsanwendungen mit hohen Anforderungen an Genauigkeit, EMV und Sicherheit konzipiert. Er eignet sich für den Einsatz in Elektromotoren (elektrische Achsen), elektronischen Bremskraftverstärkern und elektronischen Servolenkungen.
„Ein effizienter elektrischer Antriebsstrang erfordert die Synchronisierung der Statorversorgungsströme mit der Rotorposition. Dies führt zu optimaler Effizienz und präziser Drehmomentregelung“, erklärt Lorenzo Lugani, Produktmanager für induktive Sensoren bei Melexis. „Dank seiner digitalen Architektur und robusten Bauweise können Automobilingenieure die EMV-Robustheit des MLX90510 mit minimalem Aufwand seitens des Steuergeräts voll ausschöpfen, was die Modulkosten senkt.“ Der MLX90510 bietet differentielle Sinus- und Kosinus-Analogausgänge und basiert auf einer digitalen Architektur. Er nutzt die patentierte Tracking-Loop-Technologie von Melexis.
Diese innovative Architektur bietet mehrere Vorteile:
• Die Systemlaufzeitverzögerung wird auf 0 ns getrimmt, mit einer maximalen Restabweichung von +/-120 ns über den gesamten Betriebstemperaturbereich.
• Die Kompensation des Eingangs-Offsets und die Justierung der Nullaustrittswinkelposition erfolgen innerhalb des ICs, wodurch die Arbeitsbelastung des Steuergeräts reduziert wird.
• Die 3-Phasen-Spulenkonstruktion vereinfacht die Linearitätsoptimierung.
• Die Entkopplung zwischen Eingang und Ausgang ermöglicht eine beispiellose EMV-Performance. Sie gewährleistet zudem stabile Ausgangsamplituden unabhängig von der Eingangssignalstärke im Verhältnis zum Luftspalt.
Die Linearisierungsfunktion mit bis zu 16 Kalibrierungspunkten gleicht die Nichtlinearitäten selbst anspruchsvollster Sensormodi aus, beispielsweise von wellenseitig montierten Sensoren. Der MLX90510 arbeitet mit einem Satz von Leiterplattenspulen zusammen, deren skalierbares Design sich problemlos an die Polpaarzahl des Motors anpassen lässt.
Durch die Unterstützung mehrerer Messmodi sowohl für die axiale (Wellenende) als auch für die außermittige (Wellenseite oder durch die Welle verlaufende) Messung maximiert der IC die Flexibilität bei der Entwicklung von Induktionsspulen und erfüllt so selbst anspruchsvollste mechanische Anforderungen. Dank seines Überspannungs- und Verpolungsschutzes (+/-24 V an der Stromversorgung und +/-18 V an den Ausgängen) bietet der MLX90510 eine hervorragende Robustheit gegenüber elektrischen Einflüssen. Darüber hinaus ist der Sensor gemäß AEC-Q100 für einen erweiterten Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +160 °C zugelassen. Der MLX90510 erfüllt die ASIL-C-Richtlinien für funktionale Sicherheit der ISO 26262 und ist mit der ASIL-D-Systemintegration kompatibel.
