黃埔區光電傳感器實驗報告服務介紹【瑞泰威科技】

發布時間：2020-12-19 07:32

【廣告】

霍爾集成電路設計及其測試系統的研發

作為目前被廣泛使用的磁場傳感器之一的霍爾傳感器,在精密測量、工業自動化及家用電器,特別汽車電子等領域得到了出色的應用。隨著IC產業的發展,其對測試儀器的要求越來越高,即要保證芯片的參數準確,又需要很,測試儀變得智能化。對霍爾傳感器作了一些研究,對一款開關型雙極霍爾傳感器作了設計與分析。針對此霍爾芯片開發了霍爾測試儀,能夠準確測出霍爾器件的各項性能參數。本文章簡要概述了模擬集成電路的重要性及發展國內外發展現狀,在此基礎上引出了數模混合集成的霍爾傳感器芯片,對霍爾傳感器原理、應用和未來發展狀況作了詳細的描述。針對此霍爾芯片開發了霍爾測試儀,能夠準確測出霍爾器件的各項性能參數。

深圳瑞泰威科技有限公司是國內IC電子元器件的代理銷售企業，專業從事各類驅動IC、存儲IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個型號。與國內外的東芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶準等均穩定合作，保證產品的品質和穩定供貨。自公司成立以來，飛速發展，產品已涵蓋了工控類IC、光通信類IC、無線通信IC、消費類IC等行業。目前在磁電阻傳感器領域性能為優異、同時有應用價值及潛力的當屬GMR和TMR磁傳感器。

接近傳感器的分類

接近傳感器按工作原理分:高頻振蕩型、電容型、感應電橋型、磁鐵型和霍耳效應型等。

按操作原理可分為三類：利用電磁感應的高頻振蕩型，使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。

按檢測方法分：通用型：主要檢測黑色金屬（鐵）所有金屬型：在相同的檢測距離內，檢測任何金屬。

有色金屬型：主要檢測鋁一類的有色金屬根據結構類型分:

1、兩線制接近傳感器：兩線制接近傳感器安裝簡單，接線方便；應用比較廣泛，但卻有殘余電壓和漏電流大的缺點。

2、直流三線式：直流三線式接近傳感器的輸出型有NPN和PNP兩種，70年代日本產品絕大多數是NPN輸出，西歐各國NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近傳感器一般應用在PLC或計算機作為控制指令較多，NPN輸出接近傳感器用于控制直流繼電器較多，在實際應用中要根據控制電路的特性選擇其輸出形式。有色金屬型：主要檢測鋁一類的有色金屬根據結構類型分:1、兩線制接近傳感器：兩線制接近傳感器安裝簡單，接線方便。

TMR/超導復合式磁傳感器

1995 年，由美國麻省理工學院和日本東北大學的兩個研究小組獨立發現，將兩個磁性電極層之間用極薄的絕緣層分開會產生很大的磁電阻效應(室溫下達到11%)。這種由磁性層/絕緣層/磁性層構成的結構，稱為磁性隧道結(MTJ)。在MTJ 中，中間的絕緣層很薄(幾個納米)，使得可以有大量電子隧穿通過。通過隧道結的電流依賴于兩個磁性層的磁化強度矢量的相對取向。這種隧穿電流隨外磁場變化的效應被稱為隧道磁電阻(TMR)效應。隧道磁電阻效應可以由Julliere 雙電流模型解釋。假定電子在隧穿過程中自旋不發生翻轉，并且隧穿電流正比于費米面附近電子的態密度。當MTJ兩側鐵磁層處于平行排列時，左側的少子電子向右側的少子空態隧穿，左側的多子電子向右側的多子空態隧穿，MTJ 處于低阻態；當MTJ兩側鐵磁層處于反平行排列時，左側的少子電子向右側的多子空態隧穿，而左側的多子電子向右側的少子空態隧穿，MTJ 呈現高阻態。特別是TMR磁傳感器，擁有小型化、低成本、低功耗、高集成性、高相應頻率和高靈敏度特性，使其成為未來競爭的制高點。

由于貼合TMR器件與超導磁放大器的低溫膠過厚導致TMR—超導磁放大器間距過大(50 μm)，使得TMR/超導復合式磁傳感器的靈敏度、探測精度較GMR/超導復合式磁傳感器、SQUID 等器件仍有明顯差距。理論計算表明，減小TMR—超導磁放大器間距將使得磁場放大倍數呈指數形式上升；電阻的變化經電路處理后的以電信號的方式輸出，這就是電阻應變片傳感器的工作原理。若能將TMR—超導磁放大器間距降低至0.5 μm以內，磁場放大倍數可接近1000 倍。今后可通過熱壓印等技術減小TMR—超導磁放大器間距，從而提高器件的靈敏度。

汽車一般有幾種傳感器？

在種類繁多的傳感器中，常見的有∶

1、進氣壓力傳感器：反映進氣歧管內的壓力大小的變化，是向ECU（發動機電控單元）提供計算噴油持續時間的基準信號。

2、空氣流量計：測量發動機吸入的空氣量，提供給ECU作為噴油時間的基準信號。

3、節氣門位置傳感器：測量節氣門打開的角度，提供給ECU作為斷油、控制燃油/空氣比、點火提前角修正的基準信號。

4、曲軸位置傳感器：檢測曲軸及發動機轉速，提供給ECU作為確定點火正時及工作順序的基準信號。

5、氧傳感器：檢測排氣中的氧濃度，提供給ECU作為控制燃油/空氣比在（理論值）附近的的基準信號。

汽車傳感器過去單純用于發動機上，已擴展到底盤、車身和燈光電氣系統上了。這些系統采用的傳感器有100多種。