Melexis vereinfacht die Elektrifizierung von Fahrzeugen durch schnelle induktive Resolver für Elektromotoren

Melexis, weltweiter Anbieter von Mikroelektroniklösungen, stellt seinen ersten induktiven Sensor-IC für den offenen Markt vor. Der MLX90510 bietet eine hohe Genauigkeit von <±0,36° bei bis zu 240.000 ERPM (U/min x Polzahl). Er wurde für anspruchsvolle, schnelle Sensorik mit hohen Anforderungen an die Genauigkeit, EMV und Sicherheit entwickelt und eignet sich für E-Motoren (E-Achse), E-Bremskraftverstärker und E-Servolenkungen.

„Ein effizienter elektrischer Antriebsstrang erfordert synchrone Statorströme zur Rotorposition. Dies begünstigt optimale Wirkungsgrade und Drehmomente“, so Lorenzo Lugani, Product Manager Inductive Sensors bei Melexis. „Durch die digitale Architektur und das robuste Design nutzen Automotive-Entwickler die EMV des MLX90510 mit minimalem Aufwand auf der ECU-Seite aus, was die Modulkosten verringert.“

Der MLX90510 bietet differentielle Sinus- und Cosinus-Analogausgänge und basiert auf einer digitalen Architektur. Er basiert auf der patentierten Tracking-Loop-Technik von Melexis. Die neue Architektur bietet mehrere Vorteile:

• die Laufzeitverzögerung wird auf 0 ns mit maximal ±120 ns Restschwankungen über den gesamten Betriebstemperaturbereich getrimmt;
• die Eingangs-Offset-Kompensation und die Nullpunkteinstellung des Ausgangswinkels werden innerhalb des ICs durchgeführt, was den Aufwand der ECU verringert;
• das 3-Phasen-basierte Spulendesign vereinfacht das Optimieren der Linearität; die Entkopplung zwischen Eingang und Ausgang ermöglicht optimale EMV. Sie sorgt zudem für stabile Ausgangsamplituden – unabhängig von der luftspaltbezogenen Eingangssignalstärke;
• die Linearisierungsfunktion mit bis zu 16 Kalibrierpunkten deckt die Nichtlinearitäten anspruchsvoller Sensormodi ab, z.B. der Wellenoberseite.

Der MLX90510 arbeitet mit einem Satz PCB-basierter Spulen, deren skalierbares Design sich einfach an die Anzahl der Polpaare des Motors anpassen lässt. Der IC unterstützt mehrere Abtastmodi sowohl für den Betrieb auf der Achse (Wellenende) als auch außerhalb der Achse (seitlich der Welle oder durch die Welle) und verbessert so die Flexibilität von Induktionsspulen-Designs, um selbst anspruchsvollste mechanische Anforderungen zu erfüllen. Mit seinem Überspannungs- und Verpolungsschutz (±24 V an der Versorgung und ±18 V an den Ausgängen) bietet der MLX90510 hohe Robustheit gegenüber elektrischen Herausforderungen. Darüber hinaus ist der Sensor nach AEC-Q100 für den erweiterten Temperaturbereich von -40 bis +160 °C qualifiziert. Der Sensor erfüllt die Richtlinien nach ISO 26262 ASIL-C für funktionale Sicherheit und unterstützt die Integration auf Systemebene bis ASIL-D.

Der MLX90510 wird im RoHS-konformen TSSOP-16-Gehäuse ausgeliefert. Muster sind auf Anfrage erhältlich.

Weitere Informationen unter: www.melexis.com/MLX90510.