차량용 자기센서와 3D 홀센서 소개 및 적용 애플리케이션

2020-09-22 10:30~12:00

Infineon / 박주일 상무

웨비나정보 웨비나Q&A

백*옥2020-09-22 오전 10:52:38
차량 내부에 센서를 배치할 때, 캘리브레이션 작업이 필요한가요? 과거 360도 회전등을 통해서 하는 경우가 있던데요.
Infineon_12020.09.22
앵글센서의 경우에는 일반적으로 레퍼런스 없이 360회전 시켜서 캘리브레이션 하는경우가 대부분이 입니다. 하지만 이는 어플리케이션에서 허용오차가 어는정도 허용하는냐에 따라 의존적입니다. 경우에 따라서는 캘리브레이션 없이 동작할수 있으나 이경우는 캘리브레이션 보다 각도 에러가 큽니다. 또한 레퍼런스 없이 360 회전만으로 가능한 캘리브레이션의 경우에는 동작중에 실시간으로 캘리브레이션하는 런타임 캘리브레션이 가능할수도 있습니다.
김*열2020-09-22 오전 10:50:30
[질문] Angle Sensor 를 하이브리드 또는 전기자동차에 사용할 때 측정오류를 방지하는 권장방안은?
Infineon_42020.09.22
Angle sensor의 경우 센서의 Hall element와 자석 간의 에어갭, alignment, 온도등이 정확도의 큰 영향을 미치는 요소입니다. 이러한 오류를 방지하기 위해서는 application target 및 온도 특성을 고려한 calibration을 권장드립니다.
정*균2020-09-22 오전 10:50:05
이런 센서가 많이 사용되는 주변에 자기력이 강한 자석을 가져갈 경우 오동작의 위험같은것은 없는지요?
Infineon_12020.09.22
네, 맞습니다. 영향을 받습니다. 이런 경우에는 Stray field immunity 방안을 고려해야 하는 크게 2가지가 있습니다. 1. 외부 쉴드 (cost) 2. Differential 측정법( 즉 센싱엘리먼트를 2개를 사용하고 이들간의 차동신호를 사용하는 것입니다. )
이*진2020-09-22 오전 10:49:23
죄송하지만 이전에 나온 공식에서 전자에 자기장을 가하면 Lorentz's force에 의해 전압을 구할 수 있는 것으로 이해하였습니다. 출력 전압을 감지하여 이후 processing을 진행할 수 있는 것으로 이해하였는데 출력 전압에 대한 range에 대해서 궁금하였습니다.
Infineon_42020.09.22
센서의 해당 출력이 아날로그로 나와 이후 processing을 진행하는 센서도 존재하지만, 인피니언의 3D hall sensor의 경우 ADC 값을 출력으로 하기 때문에 출력 전압에 대한 range는 존재하지 않습니다.
조*영2020-09-22 오전 10:48:13
Inductive position sensor 의 경우, Hall sensor 나 MR sensor와 비교해서 성능이나 시장 점유율 등이 어떻습니까?
Infineon_12020.09.22
네 맞습니다. 포지션 측정의 경우 inductive 방식도 쓰이고 있으며, 현재 인덕티브 시장도 같이 성장하는 추세입니다. 성능의 경우는 1:1로 비교하기는 어렵지만 (Application 설계 의존적), 일반적인 장단점은 인덕티브는 외부자장에 대한 내성이 좋으나 외부 전자파 방출(EMC)에취약할수 있으며, 사이즈 측면에서 자기센서보다 소형화가 더 까다로울수 있습니다.
정*수2020-09-22 오전 10:46:07
인피니온에서 나오는 센서IC는 캘리브레이션 데이터를 적용하기 위해 전용툴을 사용해야하나요? 타사 센서 중 데이터를 전용 툴로만 넣게한것들이 있네요.
Infineon_42020.09.22
현재 인피니언에서는 캘리브레이션 데이터를 전용툴로 사용하고 있지 않습니다.
김*식2020-09-22 오전 10:43:30
차량에 사용하면 차체가 금속이라 오작동이 발생할수있는 큰요인 될것 같은데 이런 에러 요인을 쉽게 정정이나 제거할수있나요?
Infineon_12020.09.22
일단 센서와 자석의 회로에서 ,금소이 가까이 있으면 측정의도와는 왜곡이 될수있는 경우가 있습니다. 또한 주변에 대량의 전류가 있어도 외란 필드가 발생합니다. (stray 필드). 일단 금속의 경우에는 수십 mm 만 떨어져도 영향력이 급감합니다. 하지만 설계자체에 고정위치에 금속이 포함되면, 금속까지 포함여 설계를 해야합니다. 외부전류 외부 자석에 의한 외란 필드의 상쇄의 경우에는 센싱엘리먼트를 2개사용하여 이들의 차를 신호를 사용합니다 (차등신호) 이는 외부 필드를 제거하는 효과가 있습니다.
박*필2020-09-22 오전 10:43:04
GMR 센서를 구성할때 SIN/COS을 가지고 Arc tan으로 각도를 구하는데 왜 꼭 SIN/COS 두개 신호를 받아서 계산하는지요? 그냥 신호 1개로 Arc SIN or Arc COS을 구해서 각도를 계산하면 안되는건지요? 혹시 신호 Redundant와 Safety 때문에 신호를 2개로 받는건지 궁금합니다.
Infineon_42020.09.22
Arc SIN과 Arc COS은 360도 회전 측정 시, 중복된 시그널이 나타납니다. 자석의 mechanical postion과 센서출력의 1대1 대응을 위해 두 신호를 사용한 arctangent 계산을 통해 회전각을 측정합니다.
이*진2020-09-22 오전 10:39:28
차량용 자기센서에서 감지되는 전압의 범위는 어느정도까지 인가요?
Infineon_42020.09.22
혹시 자기장의 범위가 맞으신지요? 인피니언의 3D 홀센서의 경우 최대 +/- 160mT 까지 측정 가능합니다.
정*호2020-09-22 오전 10:38:43
MR센서와 비교해서 3D홀센서의 가장 큰 장점은 무엇인가요? 두 센서 모두 자기장을 사용한다는데, 감도면에서 MR센서가 더 좋다고 하고.. 전류 소모도 MR센서가 더 적다고 해서 문의 드립니다. 인피니언 TLI493D-W2BW의 경우 동작전류는 3.4mA 소모인데, 이 수치는 보통의 MR센서 대비 얼마의 차이 인가요?
Infineon_12020.09.22
Hall 방식은 자기장의 측정법위가 상대적으로 큰 장점이 있습니다. (Dynamic range가 큼) , 소비 전류 관점에서는 자기센서 반도체에 어떠한 추가 기능 구현하는냐에 다릅니다. 센싱엘리먼트가 소모하는 전류기준으로 생각해였을때는 TMR의 소비 전류가 제일 작습니다.