奧地利微電子(ams)在新一代磁性位置感測器導入動態角度誤差補償(DAEC)功能。因工業自動化與智慧型汽車興起,對馬達控制的精準度與功耗要求逐漸增加,奧地利微電子研發出可量測馬達運轉絕對位置,並對誤差角度自動進行補償的DAEC技術,可大幅減少馬達運轉過程的功率浪費。
奧地利微電子高級市場經理Oliver Weber(圖左)表示,因工業自動化興起,未來調速馬達的須求將明顯上升。 |
奧地利微電子高級市場經理Oliver Weber表示,在2012~2017年,全球電動馬達市場將成長40%,且未來全球30%的車輛將導入電動化動力系統,加上各國政府對於馬達的法規日趨嚴格,迫使更高精準度與更低功耗的馬達控制技術需求隨之提升。
Weber進一步指出,目前業界普遍採用非接觸式的光學編碼器或磁性旋轉位置感測器來進行馬達控制。光學編碼器因有不耐震動的問題,因而可靠性較差;而磁性感測器雖相對穩定,但元件在將馬達磁場強度測量數據轉換為數位角度測量的過程中,通常會產生100~200微秒(μs)的傳播延遲,隨著馬達轉速提升,若在15,000RPM下動態角度誤差將達到18度,不但影響了控制精準,同時因無法準確掌握馬達轉速也造成輸出功率的浪費。
著眼於此,奧地利微電子在新系列磁性位置感測器上,加入了獨家開發的DAEC技術,該技術藉由獨特演算法,不但可量測馬達旋轉的絕對位置,並可自動對動態角度誤差進行補償,即使運轉在15,000RPM下誤差也僅為0.17度,適合用於機器人、工業自動化、建築自動化以及辦公室自動化等領域。
此外,新系列共包含三款元件,AS5047D適用於機器人和編碼器模組等工業應用;AS5147可用於電動輔助轉向和電泵等汽車應用;而AS5247在元件內部以相疊方式放入兩個感測器,即使其中一個損壞另一個亦可持續運作,用於高安全要求的汽車應用。元件採用標準互補式金屬氧化物半導體(CMOS)製程,針對中高階馬達應用市場,並具備不受雜散磁場影響的能力,使設備毋須任何防護措施即可應用於電嘈雜的環境中。
奧地利微電子台灣區總經理李定翰補充,相較於其他磁感測器方案,為減少馬達測量誤差,須於晶片外部加上微控制器(MCU)或數位訊號處理器(DSP)的方式進行補償,這種做法不但無法準確,且採用高階DSP將大幅墊高成本,同時產生較大的模組面積。因此,透過新方案客戶便不再須要考量補償問題,值得注意的是,新元件的價格僅高於過去方案約5%,整體而言相當具有性價比。
Weber強調,新方案雖仍未上市,但在台灣與中國大陸已先提供試用產品,目前市場反應相當良好,因此對未來市場相當樂觀。