近年來，由于各國(guó)的碳中和戰(zhàn)略，燃油動(dòng)力汽車正逐漸被電動(dòng)汽車取代。2021年11月在英國(guó)舉行的COP26會(huì)議上，20多個(gè)成員國(guó)同意在2040年實(shí)現(xiàn)無燃油車。因此，沒有人能夠阻擋新能源汽車時(shí)代的到來。 我相信未來會(huì)有越來越多的玩家來到新能源汽車的研發(fā)以及制造領(lǐng)域。

今天要介紹一款所有xEV開發(fā)者都無法拒絕的產(chǎn)品。那就是電動(dòng)汽車中不可缺少的車載位置傳感器電磁感應(yīng)式傳感器IPS2550。無法拒絕的理由只有一個(gè)：便宜且易于使用。

首先我想介紹一下這款產(chǎn)品電磁感應(yīng)式位置傳感器IPS2550。

IPS2550是基于瑞薩電子的電磁感應(yīng)位置檢測(cè)技術(shù)，根據(jù)線圈的電磁感應(yīng)原理檢測(cè)目標(biāo)金屬的位置。

正在尋找更高精度的位置傳感器

IPS2550是基于電機(jī)軸設(shè)計(jì)的，可以通過將傳感器中的扇區(qū)數(shù)與電機(jī)中的極對(duì)數(shù)相匹配來優(yōu)化角度精度。IPS2550可對(duì)應(yīng)的最高轉(zhuǎn)速高達(dá)600，000rpm（電角度），并且可實(shí)現(xiàn)比其他位置傳感器更高的精度。 比一般旋轉(zhuǎn)變壓器的精度高約 2 至 3 倍。

高精度 ≦0.1% full scale （理想線圈）

最大對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速高達(dá)600，000rpm（電角度）

想內(nèi)制化最適合的位置傳感器

由于IPS2550是根據(jù)線圈的電磁感應(yīng)原理檢測(cè)目標(biāo)金屬的位置，因此不受電機(jī)類型和形狀的限制，可以靈活應(yīng)對(duì)所有貼裝方式。

關(guān)于IPS2550位置傳感器的構(gòu)成請(qǐng)看下圖，只需要金屬扇葉，PCB和半導(dǎo)體。而像旋轉(zhuǎn)變壓器等機(jī)械產(chǎn)品則需要有相當(dāng)?shù)闹圃旖?jīng)驗(yàn)以及高精度的設(shè)備來制造，這對(duì)于想內(nèi)置化屬于您的位置傳感器來說無疑是個(gè)不小的難題。相比較而言，IPS2550只需要一塊PCB，一個(gè)金屬扇葉和芯片，并不需要特殊的制造設(shè)備，您可以輕松制造屬于您自己的IPS2550位置傳感器。

對(duì)于各位xEV 開發(fā)人員，我們?nèi)鹚_會(huì)用一直以來的經(jīng)驗(yàn)為您提供線圈設(shè)計(jì)的全方位技術(shù)支持（從概念設(shè)計(jì)到線圈數(shù)據(jù)）。包括系統(tǒng)分析和可行性研究、線圈設(shè)計(jì)、進(jìn)行優(yōu)化和線圈的Gerber數(shù)據(jù)等。 我們還為 xEV 開發(fā)人員提供各種設(shè)計(jì)示例CRB（客戶參考板目錄）作為參考。

想削減位置傳感器的成本

當(dāng)您使用傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)變壓器作為xEV的位置傳感器時(shí)，需要將旋轉(zhuǎn)變壓器本體固定到電機(jī)上，并將其連接到電機(jī)軸上，再使用連接器將其連接到控制板，而且還需要在控制板上增加勵(lì)磁電路。而使用IPS2550時(shí)，只需如下圖所示配置即可。因此，IPS2550的BOM數(shù)的成本與旋轉(zhuǎn)變壓器相比，可降低30％或更多。

接下來，我想介紹一下應(yīng)用了IPS2550的xEV逆變器解決方案

在該解決方案中，不但具有面向xEV可達(dá)到輸出規(guī)格為100kW而容積僅僅只有3.9L令人驚艷的尺寸大小的逆變器，而且通過利用IPS2550進(jìn)行了更高精度的角度位置檢測(cè)，達(dá)到更低的成本，更容易實(shí)現(xiàn)內(nèi)制化的設(shè)計(jì)。同時(shí)我們還在高壓逆變器環(huán)境下對(duì)位置傳感器的抗噪性進(jìn)行了驗(yàn)證。

在逆變器中主要使用的半導(dǎo)體均為瑞薩自己的產(chǎn)品，它們有IPS2550，微控制器RH850/C1MA2，IGBT/FRD，光電耦合器等。瑞薩不但可以提供半導(dǎo)體，而且我們還可以提供硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)三個(gè)領(lǐng)域的全方位的技術(shù)支持。

以下是該解決方案的系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)的易用性

我們不但提供用于評(píng)測(cè)的示例軟件、還會(huì)提供上述線圈設(shè)計(jì)示例以及支持線圈設(shè)計(jì)過程從而達(dá)到支援客戶進(jìn)行早期市場(chǎng)投放。

審核編輯：郭婷