为什么选择 TMR 技术?

Motaz Khadar, Strategic Marketing Manager, Allegro MicroSystems

TMR 技术代表了磁传感技术的范式转变。与依赖于电荷载体在外部磁场影响下的偏转的传统霍尔效应传感器不同,TMR 传感器利用隧道磁阻现象。这涉及通过夹在两个铁磁层之间的薄绝缘层测量电阻的变化,电阻由外部磁场调制。这种根本差异转化为 TMR 传感器的几个关键优势:

  • 无与伦比的灵敏度:与霍尔效应传感器相比,传感器具有更高的灵敏度。这可以检测微小的磁场变化,从而支持高精度测量。
  • 增强的分辨率:TMR 技术在灵敏度上的提高直接转化为卓越的分辨率。这在需要精确位置或移动检测的应用中至关重要,如汽车转向角传感或工业自动化。
  • 可自定义的线性范围:TMR 传感器提供卓越的线性度,并允许调整线性范围,来优化特定应用的性能。这种灵活性提高了信噪比 (SNR),并可确保准确、可预测的输出信号,从而简化了系统校准,提高了整体精度。
  • 低噪声运行:与霍尔效应传感器相比,TMR 技术本身具有更低的噪声水平。这在信号完整性至关重要的应用中尤其有益,如高功率系统中的电流传感。
  • 低功耗:TMR 传感器专为超低功耗运行而设计,这让它成为电池供电的能源受限应用的理想选择。

Why TMR Technology Chart

关键性能指标:深入了解

为了充分了解 TMR 传感器的优越性,我们来深入探究一下具体的性能指标:

  • 分辨率:在高转速 (40K rpm) 下,分辨率比同类霍尔效应传感器高 8 倍,在高速 (5 Mhz) 下高 20 倍。这意味着它们可以分辨出磁场中相对要小很多的变化,从而实现更精细的控制和更精确的测量。
  • 线性度:TNR 传感器具有可自定义的范围,可实现最佳信噪比 (SNR)。这提供了与磁场成比例的高度可预测的输出,并推动实现了更轻松的系统校准和更高的精度,这是霍尔传感器无法实现的优势。
  • 磁滞:技术本身具有最小的磁滞,这意味着传感器输出在磁场历史上受影响最小。这确保了测量的一致性和可重复性。
  • 横轴抑制:传感器可有效地抑制垂直于传感轴的磁场的干扰。这在外部磁场可能扭曲测量的应用中至关重要。
  • 功耗:由于低电流运行以及在低频下工作的能力,TMR 传感器实现了 <1 uW 级的功耗。

TMR 如何实现最佳规范

TMR 传感器的卓越性能源于多种因素:

  • 高级材料:专有的 TMR 材料,具有优化的磁性能,可提高灵敏度并降低噪音。
  • 创新的传感器设计:传感器架构经过精心设计,可最大限度地提高灵敏度,并最大限度地减少磁滞和横轴灵敏度等不受欢迎的影响。
  • 强大的制造工艺:最先进的制造工艺可确保传感器之间具有高度的统一性和可靠性,即使是在苛刻的运行条件下。

结论

TMR 技术代表了磁传感技术的一次重大飞跃。其卓越的灵敏度、分辨率、线性度和低噪声运行,使其成为从汽车和工业自动化到消费电子产品等各类应用的理想选择。随着对更精确、更高效、更可靠的传感解决方案的需求不断增长,TMR 有望成为磁传感领域的新黄金标准。