傳感器的最新發展可大幅提高BLDC電機控制性能

典型的軸端配置包括一個安裝在旋轉軸上的直徑磁化盤式磁體，該磁體安裝在電機總成內部，如圖3(a)所示。該磁體可提供一個穿過傳感器平面的磁場。

在此配置中，無需使機械和電氣組件接觸即可直接讀取轉子角度。由于AMR技術不依賴磁場強度，因此能夠耐受氣隙變化。不依賴磁場強度還可增大機械容差并使磁體材料的選擇簡單化。

緊湊的軸端配置意味著傳感器可直接安裝在非?？拷娮?a class="contentlabel" href="http://www.104case.com/news/listbylabel/label/控制">控制裝置(微控制器、MOSFET)的印刷電路板(PCB)上，從而能夠最大限度減少信號路由并減小與惡劣電機環境的距離。

另一種可能的配置是圖3(b)所示的軸側系統。軸側配置可用于待檢測軸無法在端頭安裝磁體的應用。在此配置中，由磁極環提供激勵，傳感器和磁極環可安裝在軸上的任意位置。典型應用包括電動助力轉向泵或由于空間限制不能使用軸端的BLDC電機。

由于ADA4571能夠提供低延遲和精確的位置反饋信息，因此可對電機各相的電流進行精確控制，從而使電機對動態負載做出順暢響應，或在變化的條件下維持恒速。最終結果就是更好的控制、最大的扭矩、更高的啟動/停止效率，以及更佳的運行狀況。

傳感器設置和校準

要獲得更高的精度，可在用戶的生產線末端執行各類校準程序?？蓤绦幸淮涡允д{校準，以消除正弦和余弦信號的初始失調。

圖4顯示了在室溫下執行一次性失調校準后的典型性能。

圖4：單點和雙點校正時典型角度誤差與溫度的關系。

由于傳感器的失調漂移，角度精度可能隨溫度升高而下降，如在150°C時進行單點校正的情況，而雙點溫度校準則可提高性能。在這種情況下，可對失調和片內溫度傳感器的信息進行插值計算，并且可補償隨溫度變化的失調。

自由運行應用中的BLDC系統可充分利用連續的失調校正技術，方法是計算指定時間內傳感器輸出的均值。微控制器中的動態失調補償可在整個溫度范圍和工作壽命內實現非常高的精度。

與其他傳感器技術(霍爾/GMR/TMR)不同，ADA4571無需執行額外的校準步驟，例如幅度校正或正交性校正。經過生產測試驗證的幅度失配確保小于1%，而先進的傳感器設計還可確保正交性。傳感器還可忽略遲滯，從而獲得高可靠性且精確的位置信息。

對于無需高精度、低性能且對成本敏感的應用，ADA4571可在不進行線路終端失調校正的情況下使用。這種情況下，ADA4571可確保具有小于5°的角度誤差。這對于一些未校準的應用非常有用，因為主機控制器知道軸的位置，因此可優化啟動狀況。

結論

磁性位置傳感器可為工業和汽車BLDC電機控制系統設計人員提供小型、穩定且易于組裝的位置檢測解決方案。ADI的新款ADA4571提供高速、高精度、經生產測試保證的全角度精度、集成式診斷功能以及低功耗工作模式，明顯優于前幾代磁性位置傳感器。

為了確保器件的安裝和校準設置簡單方便并減少用戶的軟件開銷，ADI投入了大量精力。因此，BLDC電機制造商可從非常精確的位置數據中受益，即使在高速應用中也可獲得非常高的扭矩性能，除此之外，他們還能獲得使用無接觸式磁性檢測技術的所有好處。