Other Parts Discussed in Thread: DRV5013-Q1, DRV5013
器件型号： DRV5013-Q1
主题中讨论的其他器件： DRV5013
您好、
我正在研究霍尔传感器开关 DRV5013-Q1 ,用于我们的 BLDC 电机控制应用之一。 我正在使用相同的仿真工具“TIMSS"。“。 我需要明确霍尔传感器 IC 相对于转子磁体的放置位置。
外径 16.35 毫米
长度 — 33.6mm
厚度 — 2.23 毫米
选项 — 1。 2 个销朝向转子磁体（按照附图）
选项 — 2。 2 个引脚朝向定子绕组（朝向转子磁体）
备选案文 3。 从 IC 中心或 iC 标记点区分霍尔传感器位置的机械角度。 已计划 30 度和 60 度角置换。
请告诉我是否需要任何其他输入。
Vinay
Vinay
感谢您在 E2E 上联系我们。 DRV5013 对磁场矢量的 Z 轴敏感、如下所示：
由于霍尔效应的性质、我们不应看到水平磁场分量对器件灵敏度的影响。 如您所示、Z 轴分量的相对方向不会随传感器的旋转而变化、因此无论您选择一个选项还是另一个选项、都不应影响您的最终设计。
我建议您采用任何允许您尽可能高效地路由信号的方法、同时保持良好的接地做法、并为每个传感器放置去耦电容器、使引脚 1 和 3 之间的路径尽可能短。
在考虑放置时、封装图上的黄色十字线标记表示器件内霍尔元件的大致位置。 它位于封装的 XY 平面上、距离 PCB 表面约 650um。 TIMSS 可以放置器件时假设 X 和 Y 坐标是 PCB 封装的中心、并为您对霍尔元件在封装内的相对位置进行建模。
谢谢、
Scott
下面是我对 TIMSS 进行的扫描分析。 图中观察到、在 X 方向上放置在磁体附近和远离磁体的霍尔传感器也会影响霍尔开关的性能、请查看图 1 如果它仅适用于 Z 方向的磁场、则不应影响霍尔开关输出。
当霍尔开关靠近转子磁体放置时、z 方向的磁场波形完全失真。 请查看图 2. 我假设霍尔开关的 x 方向位置不仅会影响 Z 方向、还会影响输出。 请帮助我了解为什么这是 X 方向霍尔传感器输出的行为。
但如下图所示、当我离开磁体时、Z 方向的磁场密度正在增加、这与您关于它在 X 方向减少的说法相矛盾。 我看到的完全相反。 （图 1）
我还需要澄清为什么在 X 方向移动霍尔传感器时、Z 输出正向和 Z 输出反向存在变化、但当霍尔传感器在 X 方向上 放置在 8.05mm 处时、两个输出（Z 正向和 Z 反向）都对齐、当霍尔传感器在 x 方向上放置小于 8.05 时、输出会更大。 （图 2）。
Vinay
当我将旋转分辨率设置得更精细、然后在您共享的默认配置的过渡点进行放大时、我确实会确认边沿不是完全处于相同的转子位置。
观察扫描我发现、当传感器大约位于径向磁体段的中点以上时、到磁体中心的最小范围就出现了。 在该位置中、Bz 将最小化。 我们可以想象单个极对的 B 场矢量的方向、如下图所示： 
当传感器位于偶极极极极边界的正上方/正下方时、此处的水平磁场分量处于水平方向并且与磁体长度平行。 因此、我们看到仿真中此位置的 Z 分量接近于零。 我们看到、对于此位置、 在该位置会出现峰值幅度变化。
在略超出磁体外径的某个位置、B 场矢量的方向会变得更加垂直。 在您的仿真中、Bz 的强度看起来在 X = 8.55mm 时达到峰值。 朝向磁体中心时、磁场变得太水平、在距离中心更大的半径处、磁场强度会降低最大场强。
如果您在 Z 方向增加磁体的距离、我们应该会看到总磁场的失真较小、但这也会降低传感器可观察到的总磁场强度。 例如、我将间隙增加了 3mm、并发现峰值 Z 分量出现在 X = 8.95mm 时、这里的所有结果看起来都更像正弦曲线。 主要权衡是此处的振幅降低至约+/–10mT
对于该传感器、由于我们只关注阈值交叉、因此在磁体附近观察到的失真可能不那么显著。 使用强大的峰值输入磁场会在过零点处产生较大的 dB/μ dθ、并将提供高度可重复的结果。
谢谢、
Scott
