隧道结磁阻TMR开关在机械式热量表中的应用介绍

隧道结磁阻（TMR）开关在

机械式热量表中的应用介绍应用方案简述应用方案特点极高的频率响应特性，直接测量叶轮转速；极低的功耗满足热量表低功耗需求；极高的灵敏度，可减少叶轮磁钢磁场强度，降低对安装位置的要求，并减少杂质吸附；标准的高低电平输出，可直接连接处理器，提高系统的可靠性；锁存式工作方式，有效地避免叶轮抖动问题；内部量子式闭环的磁结构，无外部磁场辐射，满足极低的起始流量测量；优异的温度稳定性和极高的灵敏度，提高热量表的工作温度的热稳定性，并有效降低叶轮磁钢热退磁影响。良好的抗磁特性，可降低热量表磁屏蔽的要求；半导体生产工艺，保障产品的一致性和稳定性，降低生产过程中的生产成本和后期的维修维护成本。隧道结磁阻（TMR）开关介绍产品性能：先进的隧道结磁阻（TMR）技术双极锁存式工作模式高低电平输出：VOH=Vdd-0.2VOL=0.2V灵敏度：BOP/BRP：30Gs工作电流：5μA@3VDC（全时工作）工作电压：1.8～5.5VDC频率响应：>10KHz工作温度：-40～125℃ESD保护：>4KV功能框图及应用电路内部功能框图应用电路注：0.1μF电容可选配与现有传感器性能对比

TMR磁阻传感器韦根LC模块尺寸小型封装（SOT23）10-20mm长大灵敏度30`50Gs80`90Gs

功耗5uA3-5uA20uA工作频率100K赫兹几十K赫兹几百赫兹输出信号方波脉冲方波信号幅值Vdd-0.21V80%Vdd可靠性高低中系统单芯片整形电路整形电路韦根传感器应用对比表项目应用意义韦根传感器隧道结磁阻开关备注器件尺寸（mm）灵活设计、安装，提高系统稳定性12.2×Φ612.8×4.22.95×2.80起始流量提高测量精度大，有阻力小，无阻力（由机械部分决定）工作磁场降低杂质吸附降低安装要求50～120Gs>30Gs工作电流延长使用时间05μA@3VDC韦根传感器需要信号整形电路，整形电路工作电流5μA@3VDC输出信号便于系统接口，提高系统可靠性30μs脉冲（1V）高低电平信号VOH=Vdd-0.2磁场敏感方向增强抗磁干扰能力全向平面，单敏感方向工作方式防抖动（水锤现象等）双稳态触发锁存生产工艺提高生产效率、产品稳定性和可靠性手工/自动绕制半导体工艺生产工艺决定产品的一致性和可靠性起始流量韦根传感器如右图所示，韦根丝内芯/外壳对外部都有磁场辐射，与旋翼中的磁钢吸合，对旋翼形成阻力，无法测量小的起始流量；隧道结磁阻开关如右图所示，隧道结磁阻开关内部形成了闭合的量子磁场，不对外部辐射磁场，对旋翼的旋转无阻力，可测量较小的起始流量（起始流量由机械部分决定）AntiferromagnetPinnedLayerBarrierLayerFreeLayer输出信号韦根传感器原始信号为30μs脉冲信号，信号幅值1V需信号整形电路整形后与系统接口隧道结磁阻开关集成器件高低电平输出VOH=Vdd-0.2VOL=0.2V直接与系统接口防磁干扰测试测试条件：热量表基表示波器MDTMMS103磁隧道结磁阻传感器2节1.5V电池3块磁铁表磁：4,000Gs表磁：2,800Gs表磁：3,800Gs测试图片及结论测试结论：MMS10X系列隧道结磁阻开关仅需在水平方向上进行防磁处理电感传感器应用对比表项目应用意义电感传感器隧道结磁阻开关备注器件尺寸（mm）灵活设计、安装，提高系统稳定性传感器+芯片分离大2.95×2.80起始流量提高测量精度小，无阻力小，无阻力（由机械部分决定）工作磁场降低杂质吸附降低安装要求无>30Gs工作电流延长使用时间15～20μA@3.6VDC5μA@3VDC电感传感器需要信号整形电路或控制器进行信号处理输出信号便于系统接口，提高系统可靠性方波VOH=80%VddVOL=0.1V方波VOH=Vdd-0.2VOL=0.2V磁场敏感方向增强抗磁干扰能力电感量检测，对固定频率的交变磁场敏感平面，单敏感方向工作方式防抖动（水锤现象等）双稳态触发锁存生产工艺提高生产效率、产品稳定性和可靠性手工/自动绕制半导体工艺集成生产工艺决定产品的一致性和可靠性杂质吸附优化建议调整旋翼磁钢的充磁方向（垂直充磁→水平充磁）调整传感器安装位置（水平放置→垂直放置）充磁方向和传感器安装位置的调整将