ZHCABH0A march   2022  – may 2023 TMAG5170 , TMAG5170-Q1 , TMAG5170D-Q1 , TMAG5173-Q1 , TMAG5273

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2磁体选择
    1. 2.1 放置注意事项
    2. 2.2 磁体属性
  6. 3测量非线性
  7. 4机械误差源
  8. 5信号链误差
  9. 6校准方法
  10. 7修订历史记录

机械误差源

各种非线性是系统级机械误差的典型副产物。这通常由装配公差导致,并会产生以前讨论的图形的各种组合。

这些误差可能由以下任一情况造成:

显然,对于任何配置,为了在所有系统中实现一致的性能,限制制造差异都是有益的。

应使用直径为 6mm、厚度为 3mm 的磁体对这些误差进行独立仿真。对于平面对齐或同轴对齐的情况,应将传感器置于距离最近的磁体表面 4mm 处。对于偏轴对齐的情况,应将传感器置于磁体外径下方 4mm 处。磁体等级应为 N52。

磁体倾斜

安装在电机轴上的磁体的正交性所产生的误差会导致静置时对齐倾斜。

GUID-20220316-SS0I-CQQZ-VVZN-WFXFDJLLFJQD-low.svg图 4-1 存在磁体倾斜的同轴对齐

在旋转过程中,会沿着电机轴产生这种倾斜,从而导致摆动行为。造成的非线性度将取决于倾斜的严重程度和传感器位置。为了进行比较,图 4-2图 4-7 显示了这种影响以及对于每个对齐位置磁体倾斜 2 度所造成的角度误差。在每种情况下,由振幅不匹配或偏移所导致的显示角度误差已经校正,残留误差是由相位不理想或输入失真所导致的。

GUID-20220316-SS0I-P5HR-XVTX-VN0RGXMBQRL1-low.svg图 4-2 同轴:存在磁体倾斜的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-M2ND-BHD8-DJQNPWNCKVPZ-low.svg图 4-4 偏轴:存在磁体倾斜的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-TS4K-5S31-VRVGD4BH1L2K-low.svg图 4-6 平面:存在磁体倾斜的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-TT2V-SMFC-2RXZ8BSFTSZQ-low.svg图 4-3 同轴:存在磁体倾斜的角度误差
GUID-20220316-SS0I-7JJW-LVWF-LGVF1WF1TWRM-low.svg图 4-5 偏轴:存在磁体倾斜的角度误差
GUID-20220316-SS0I-PLJT-1V8V-GT6CSXVP8QP4-low.svg图 4-7 平面:存在磁体倾斜的角度误差

磁体偏心

如果磁体无法以轴的旋转轴为中心,那么会出现另一种摆动。

GUID-20220316-SS0I-Z06N-KH4F-QTK52QFGKRPS-low.svg图 4-8 存在偏心的同轴对齐

偏心图

在这种情况下,磁体将在自己的平面内振荡。其结果是,磁体位置与角度有关。此误差可能会导致严重的角度误差。偏移中心 0.1mm 会产生以下误差。在每种情况下,由振幅不匹配或偏移所导致的显示角度误差已经校正,残留误差是由相位不理想或输入失真所导致的。

GUID-20220316-SS0I-PZZZ-ZRVK-XN3H7TB3DKTZ-low.svg图 4-9 同轴:存在偏心的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-3KDN-WP2W-FDPBMXFZM9CL-low.svg图 4-11 偏轴:存在偏心的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-FDD1-DB8D-TRRVFRLXSZQN-low.svg图 4-13 平面:存在偏心的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-VNJ1-RJRG-CXXXZQKQ9T4B-low.svg图 4-10 同轴:存在偏心的角度误差
GUID-20220316-SS0I-F1BM-DTKK-PTB4LM3VCQKB-low.svg图 4-12 偏轴:存在偏心的角度误差
GUID-20220316-SS0I-FHKT-8DRR-5QL8TZNPJ4SN-low.svg图 4-14 平面:存在偏心的角度误差

传感器对齐

要实现系统正确对齐,通常需要将传感器置于正交于旋转磁体的位置。

GUID-20220316-SS0I-1NLW-P24B-KF38X6TX0QBN-low.svg图 4-15 存在传感器倾斜的同轴对齐

这种对齐可能受到旋转轴倾斜或实际传感器倾斜的影响。在焊料回流的过程中,很多表面贴装器件会根据 PCB 空间进行自对齐,随着焊料熟化可能会发生一些变化。即使围绕每个轴仅旋转几度也会产生以下误差。在每种情况下,由振幅不匹配或偏移所导致的显示角度误差已经校正,残留误差是由相位不理想或输入失真所导致的。

GUID-20220316-SS0I-NKCN-0W40-JKQKPC7VCXH5-low.svg图 4-16 同轴:存在传感器倾斜的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-CMGT-PN0H-GG1JMNRQZ2F2-low.svg图 4-18 偏轴:存在传感器倾斜的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-BDGV-FF6R-P1NQ5DBJ8945-low.svg图 4-20 平面:存在传感器倾斜的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-DFQ8-NVVF-RDM7B5WJGRKF-low.svg图 4-17 同轴:存在传感器倾斜的角度误差
GUID-20220316-SS0I-QDZR-WGSX-WW1TLKBH2BLZ-low.svg图 4-19 偏轴:存在传感器倾斜的角度误差
GUID-20220316-SS0I-SQLQ-FTKX-SMVZ68P5CRPK-low.svg图 4-21 平面:存在传感器倾斜的角度误差

传感器放置偏移

传感器放置偏移是由传感器最终位置与预期设计不符所导致的。

GUID-20220316-SS0I-GLMF-NL9N-RJSHRVJBWH06-low.svg图 4-22 存在位置偏移的同轴对齐

这可能由各种装配挑战所导致,包括焊料回流过程中器件对齐的位置以及较大系统中系统组件位置的公差。在 X 和 Y 方向上偏移 0.5mm 会产生以下误差。在每种情况下,由振幅不匹配或偏移所导致的显示角度误差已经校正,残留误差是由相位不理想或输入失真所导致的。

GUID-20220316-SS0I-M55B-0F5Q-P0RM6CFN0ZSS-low.svg图 4-23 同轴:存在位置偏移的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-GGHN-V5BW-VJCXBGGRMFPV-low.svg图 4-25 偏轴:存在位置偏移的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-6SVL-8CLG-5WS8VGBJ4HGP-low.svg图 4-27 平面:存在位置偏移的磁场输入
GUID-20220316-SS0I-CXQP-8QXS-F2FGW1JVM5C3-low.svg图 4-24 同轴:存在位置偏移的角度误差
GUID-20220316-SS0I-KZSM-9WRD-9Z29PNP2TGNB-low.svg图 4-26 偏轴:存在位置偏移的角度误差
GUID-20220316-SS0I-X7XJ-GKLV-V6QJ59XCSSTZ-low.svg图 4-28 平面:存在位置偏移的角度误差