双极开关霍尔效应集成电路

接线图 2024年01月26日 10:54 195 admin

双极传感器 IC 被设计为敏感开关。（请注意，术语“双极”指的是磁极性，与双极半导体芯片结构无关。）双极开关具有一致的磁滞，但各个单元的开关点出现在相对更正或更负的范围内。这些器件适用于使用间隔紧密、交替的北极和南极的情况，从而产生所需的最小磁信号幅度 ΔB，因为磁场极性的交替可确保切换，而一致的磁滞可确保周期性。

双极开关霍尔效应集成电路第1张

图 1 显示了用于检测旋转轴位置的应用，例如在无刷直流电机 (BLDC) 中的应用。多个磁体被合并到一个称为“环形磁体”的简单结构中，该结构包含相对的交替区域磁极性。与每个环形磁铁相邻的 IC 封装是霍尔双极开关器件。当轴旋转时，磁区移动经过霍尔器件。该装置受到最近的磁场的影响，当南磁场相反时开启，当北磁场相反时关闭。请注意，设备的品牌面朝向环形磁铁。
双极开关霍尔效应集成电路
使用环形磁铁的两个双极器件应用。环形磁铁具有交替的 N（北）和 S（南）极性区域，这些区域旋转经过霍尔器件，导致它们打开和关闭。
典型操作
双极开关通常具有正 BOP 和负 BRP，但这些开关点出现在相对于中性电平 (B = 0 G) 不精确对称的场强水平处。允许此特性，因此双极开关可以提供更高的灵敏度和更窄的 BHYS比锁存开关（双极开关最初被认为是早期锁存器的低成本替代品）。一小部分（约 10%）双极开关的开关点范围完全在正极（南）极性范围内或完全在负（北）极性范围内。所有这些特征范围都可以使用交替的正（南）和负（北）极性场可靠地运行。当磁场被移除时，通常会发生关断，但为了确保释放，需要磁场反转。
双极开关的一个示例是最大工作点 BOP(max) 为 45 G、最小释放点 BRP(min) 为 –40 G 和最小磁滞 BHYS(min) 的设备， 15 G。但是，最小工作点 BOP(min) 可能低至 –25 G，最大释放点 BRP(max) 可能高达 30 G。图 2 显示了这些特性具有这些开关点的假设设备的单元。图 3 顶部的轨迹“Minimum ΔB”展示了多么小的振幅可以实现可靠的开关。
双极开关霍尔效应集成电路第2张

演示双极开关的可能开关点范围，用于低磁通量幅度、窄节距交替极目标
图 2 说明了双极开关的三种一般工作模式之间的差异：
“锁存模式”描述了具有正 BOP 和负 BRP 的任何双极开关单元，其行为类似于霍尔锁存开关，需要两个磁场都存在才能完成操作（但没有实际锁存设备状态）
“单极模式”描述的是 BOP 和 BRP 均位于正（南）范围内的任何双极开关单元
“负单极模式”（有时称为“负开关”模式）描述了 BOP 和 BRP 均位于负（北）范围内的任何双极开关单元

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