Winkelsensoren und Hall-Schalter für hochdynamische Anwendungen

Anbieter zum Thema

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

FAULHABER Antriebssysteme

SCHURTER AG

Infineon Technologies AG

Präzise Winkelsensoren mit sehr kurzer Verzögerungszeit

Für die feldorientierte Kommutierung muss der Winkelsensor über die gesamte Lebenszeit und unabhängig von Temperatur und Rotationsgeschwindigkeit präzise die Position des Magneten bestimmen können. Die Winkelsensoren der Serie TLE5009/TLE5012B zeichnen sich dabei durch eine sehr hohe Aktualisierungsrate in Kombination mit sehr kurzen Verzögerungszeiten aus, weshalb selbst bei hohen Umdrehungszahlen und Lastwechseln eine hohe Effizienz gegeben ist.

Positioniert werden die hochpräzisen Winkelsensoren vor dem Wellenkopf (Bild 4). Am Wellenkopf ist ein externer diametraler Magnet angebracht. Die Rotation dieses Magnetfeldes wird zuverlässig vom Winkelsensor erkannt.

TLE5009 und TLE5012B basieren auf der neuen iGMR-Technik von Infineon (iGMR steht für integrated Giant Magnetic Resistive). Der TLE5009 stellt einen kosteneffizienten Winkelsensor mit analogem Interface und einfacher Implementierung dar, während der hochintegrierte versatile TLE5012B erweiterte Datenverarbeitungsfunktionen und mehrere digitale Schnittstellen hat.

TLE5012B setzt neue Maßstäbe hinsichtlich der Kombination aus einer geringen Delaytime und einer hohen Signalauflösung. Er hat einen Winkelfehler von 1° bei 15 Bit Auflösung über den gesamten Funktionsbereich (bei Raumtemperatur sogar nur 0,6°). Zudem berücksichtigt eine integrierte Messdatenverarbeitung die gemessene interne Verzögerungszeit.

D.h. der Sensor kennt die Rotationsgeschwindigkeit und addiert eigenständig den zurückgelegten Winkel während der Messdatengenerierung zum Ausgangswert. Weitere Vorteile des TLE5012B sind vom Anwender wählbare Interfaces: SSC, PWM, Incremental Interface (IIF), Hall Switch Mode (HSM) und Short PWM Code (SPC)

Fazit: Die Hall-Schalter der TLE496x-Familie und die Winkelsensoren TLE5009/TLE5012B sind leistungsstarke Komponenten zum Ansteuern von BLDC-Motoren. Abhängig vom mechanischen Layout, dem Platzbedarf, der Platzierung der Motorelektronik und der erforderliche Genauigkeit steht damit für jede Anwendung eine bestmögliche Lösung zur Verfügung.

Die TLE496x-Schalter ermöglichen Platz und Kosten sparende Designs, während der TLE5009 ein enormes Einsparungspotenzial gegenüber diskreten Lösungen ohne Änderungen des Systemkonzeptes bietet. Der hoch integrierte TLE5012B mit Signalverarbeitung entlastet den Mikrocontroller bei den präzisen Winkelberechnungen und aufwändigen Kalibrierungsalgorithmen.

* * Dr. Christoph Bilger ist Marketing Manager Integrated Sensors bei Infineon/Neubiberg.

* ** Dr. Michael Brauer ist Manager Application Engineering bei Infineon/Neubiberg.

* *** Dr. Konrad Kapser ist Manager Application Engineering, Infineon Technologies/Neubiberg.

(ID:30587750)