什么是TMR 传感器 IC？.docx

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1、1. 什么是TMR传感器IC?TMR传感器IC集成了 TMR传感器元件和信号处理电路。TMR传感器元件是使用隧道磁阻效应（TMR效应）的磁性传感器元件。室温下的TMR效应是由口本东北大学的宫崎照宣教授于1995年发现的。与传统的霍尔或AMR传感器元件相比，TMR传感器元件是一种新的磁性传感器技术，不易受到温度变化的影响，具有极高磁灵敏度和高电阻的特点。TMR传感器IC通过利用高磁灵敏度和高电阻值，可实现低功耗的高精度磁性传感器ICoTMR传感器1C可广泛应用于各种设备，从甩源容量有限的消费类产品到需要高精度控制的工业和汽车设备。2. TMR传感器元件的工作原理磁阻效应（MR效应）是电阻随磁场变

2、化而变化的现象。发生在磁性材料（例如铁、银或钻）中的一种现象。MR效应的特性会随磁性材料内部的磁化方式而变化。TMR传感器元件由夹在两个铁磁层之间的极薄纳米级非磁性绝缘层构成。电子从一个铁磁层隧穿到另一个通孔绝缘层。这是一种量子力学现象。当两种磁性材料的磁化方向平行时，电阻值小，反平行时，电阻值大。Parallel magnetization directionAntiparallel magnetization direction日ectricity flows freely = iow resistanceLimited flow of electridty= high resistanc

3、eTMR传感器元件的工作原理-隧道磁阻效应（TMR效应）TMR连接点的MR比率（电阻值根据磁场状态而变化的比率）在生产中可以达到100%以上。在实验室条件下，已经达到了 1000%以上的水平。MR ratio磁阻传感器元件的MR比率3. TMR传感器IC结构电流通过内置在IC中的TMR传感器元件以放大电位差输出，并在IC内部的电路中处理信号，以根据磁束密度输出信号。超低功耗TMR传感器IC的内部结构说明方框TMR传感器元件电阻随磁场（磁铁）而变化。增益放大器电位差根据TMR传感器元件的电阻被放大。控制电路设置电路的间歇控制和电路的操作条件。带滞后比较器根据磁束密度输出H或L控制输出。反向器输出

4、VDDOVSSOTMR传感器TC框图4. TMR传感器IC类型TMR传感器IC种类繁多，适用于不同的应用。以下是TMR传感器IC类型的主要例子：TMR线性传感器(模拟或数字输出)；与磁场强度成正比输出信号的传感器；TMR开关传感器(数字输出)获得0N/0FF信号；TMR角度传感器，根据磁铁旋转角度获得输出信号;TMR电流传感器，根据流经导体和其他传感器的电流量获得输出信号。TMR开关传感器IC检测方法TMR开关传感器1C检测磁场的存在，磁场具有北极(N)和南极(S)。TMR开关传感器1C有三种类型。“单极检测” 1C检测N极或S极。“两极检测” 1C可检测N极和S极，不作区分。“交变检测” I

5、C交替检测N极和S极。根据要使用的应用类型选择合适的检测方法。ABLIC目前批量生产的是两极检测型TMR传感器IC S-5701B系列。单极检测仅检测一个磁场极（N极或S极），根据磁束密度执行0N/0FF操作，输出高电平“H或低电平“L”信号。How detection worksRelatiosihp between themagnetic flux density & VouVou0 :Brps BopsMagnetic flux densityMagnetic flux density vs.Output waveform单极检测（检测到S极时输出低电平信号）两极检测How detect

6、ion worksV0 1:Brps BopsRelationsihp between themagnetic flux density & VarMagnetic flux density vs.Output waveform3 一SU px U6PSMagnetic flux densityTime检测两极磁场（N极或S极），根据磁束密度执行0N0FF操作，以输出高电平或低电平信号。两极检测（检测到S极时输出低电平“L”信号）交变检测交变检测交替检测两极（N极和S极）的磁场，并根据磁束密度和磁场极性进行0N/0FF操作，输出高电平“H或低电平“L”信号。How detection works Rclationsihp between themagnetic flux density & VouVo7Bhys ILBrpBopMagnetic flux densityMagnetic flux density vsOutput waveform交变检测（检测到南极时输出低电平L”信号）