磁気センサ: ASIL D対応の新しいTMR角度センサをラインナップに追加

2020/06/30  TDK 株式会社 

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磁気センサ: ASIL D対応の新しいTMR角度センサをラインナップに追加

  • TSSOP16パッケージでデジタル出力、かつ冗長性を高めた「TAD4140」を新たにラインナップ
  • スピード、方向、モータ位置を同時に計測可能
  • 高精度な角度計測、高い自己診断率、高度な補正アルゴリズムによりブラシレスDCモータの制御に最適
  • ASIL Dシステム要件を満たす分離独立した2つの出力系統を搭載

2020年6月30日

TDK株式会社(社長:石黒 成直)は、自動車ならびに産業機器向けTMR角度センサのラインナップを拡充したことを発表します。今回、新たにTAD4140を加え、現在量産している角度センサTAD2141とともに拡販を開始します。

新しいTAD4140は、TSSOP16パッケージの中に2つの信号処理ユニットと2x2個のTMRブリッジを搭載し万全な冗長性を兼ね備えています。TAD2141/TAD4140共に - 40 °C~ + 150 °Cの環境温度において最大360°の回転動作を非接触で検知することができ、電動アシスト・ステアリング・システムのブラシレスDCモータ制御などのモータ・コントロール向けに最適です。

TDKデジタル角度センサのさまざまな内部診断機能により、TAD2141/TAD4140共に機能安全が要求される厳しい車載アプリケーションに適合します。また、今回のTAD4140はASIL Dの機能安全要求を満たし、分離独立した2つの出力系統、高い信号可用性、高い自己診断率によりフェール・オペレーション・モードをサポートします。

デジタル出力信号は、UVW(ホール・スイッチ・エミュレーション)出力、12-bitまでのインクリメンタル・エンコーダ(ABZ)出力、PWM(パルス幅変調)出力、4wire-SPIが利用できます。TAD4140の冗長性を利用して、ABZやENCなどの2つの異なる信号を同時出力して、速度、方向、モーターの位置を同時に計測することができます。つまりこのセンサーは、マスター/スレーブ構成で動作する2つの電子制御ユニット(ECU)を使用するアプリケーション、例えばステアリング・モータの位置検出などのアプリケーションにご利用頂けます。

TDKの最新のTMRテクノロジを、デジタル・シグナル・プロセッサ (DSP)を搭載した専用の特定用途向け集積回路(ASIC)と組み合わせてご利用頂けます。
TAD2141/TAD4140は、静的および動的なずれを総合的に補正するキャリブレーション機能を有し、ゲイン、オフセット、および直交性のドリフトを補正できます。結果、使用環境温度全域において
± 0.35度を角度精度を保証し、室温においてはわずか ± 0.05度の角度誤差と業界最高水準の精度を提供します。また、磁石の傾斜や磁石の変位などの機械的なずれによる角度誤差も補填できるため、機械部品の要求組み立て精度を緩和することができます。

TAD2141/TAD4140共にTSSOP16パッケージで成形され、ピン配置に互換性をもたせてあります。必要に応じて冗長バージョン(TAD4140)に簡単に切り替えられるようにし、お客様が柔軟に設計できるよう配慮しております。

TAD4140のサンプルは現在提供可能です。生産開始は2020年第4四半期を予定しています。

用語集

  • TMR:Tunnel Magneto Resistance、 磁気抵抗効果。量子力学のトンネル現象を利用することにより、感度を示す磁気抵抗率が従来 型の素子よりも高く、高密度の信号をより正確に読み取ることが可能
  • ASIC:Application-Specific Integrated Circuit、特定用途向けに設計された集積回路。

主要用途

  • ロボットアームなど、さまざまな産業機器向けのブラシレスDCモータ位置検出
  • 自動車向け
    • 電動アシスト・ステアリング・システム用モータ制御
    • ワイパーアクチュエータ
    • クラッチ/e-クラッチ

主な機能と利点

  • 室温にてわずか ±0.05 °と業界最高標準(注1)の角度誤差(注1:2020年6月弊社調べ)
  • 動作温度全域(− 40 °C ~ + 150 °C)にて ± 0.35 °以下の角度精度
  • TDK の子会社であるICsense社により設計されたASICを用い、主要なインターフェイスに対応したデジタル出力センサ
  • 角度誤差補正に対して自動修正機能と機械的なずれの影響の補填機能を装備
  • 360 °の非接触角度計測
  • 自動車向けアプリケーションに適合する − 40 °C ~ + 150 °Cの動作温度範囲

主要データ

TAD4140
パッケージ TSSOP16
デジタル出力 4wire-SPI, PWM, ABZ, UVW
角度精度 ± 0.35 °以下 (検知磁場強度 標準時)
± 0.7 °以下 (検知磁場強度 拡張時)
温度範囲 周囲温度 − 40 °C ~ + 150 °C
検知磁場強度 20 ~80 mT(標準)
80 ~ 120 mT (拡張)
デジタル出力 ASIL D
サンプル供給 提供可能

TDK 株式会社について

TDK株式会社(本社:東京)は、スマート社会における電子デバイスソリューションのリーディングカンパニーを目指しています。 独自の磁性素材技術をそのDNAとし、最先端の技術革新で未来を引き寄せ(Attracting Tomorrow)、社会の変革に貢献してまいります。
き寄せ(Attracting Tomorrow)、社会の変革に貢献してまいります。 当社は各種エレクトロニクス機器において幅広く使われている電子材料の「フェライト」を事業化する目的で1935年に設立されました。主力製品は、積層セラミックコンデンサ、アルミ電解コンデンサ、フィルムコンデンサ、インダクタ、フェライトコア、高周波部品、ピエゾおよび保護部品等の各種受動部品をはじめ、温度、圧力、磁気、MEMSセンサなどのセンサおよびセンサシステムがあります。さらに、磁気ヘッドや電源、二次電池などです。これらの製品ブランドとしては、TDK、EPCOS、InvenSense、Micronas、Tronics、TDK-Lambdaがあります。
アジア、ヨーロッパ、北米、南米に設計、製造、販売のネットワークを有し、自動車、産業電子機器、コンシューマー製品、そして情報通信機器など幅広い分野においてビジネスを展開しています。2020年3月期の売上は約1兆3000億円で、従業員総数は全世界で約107,000人です。

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大須賀 TDK株式会社
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+81 3 6778-1055 pr@jp.tdk.com

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