【应用】迈来芯为发动机VVT系统提供电磁阀位置传感器、电机驱动芯片、霍尔开关等解决方案

时间： 2019-11-10 来源：世强

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MELEXIS（迈来芯）作为全球领先的汽车传感器供应商，全球平均一台车用到迈来芯10颗芯片，包括位置传感器、压力传感器、速度传感器、电流传感器、电机驱动、LIN产品等等。本文介绍一下迈来芯的传感器方案在汽车发动机可变气门技术VVT中的应用推荐。VVT指Variable Valve Timing可变气门正时技术，通过控制气门开启角度调节进排气，使发动机的功率、扭矩、燃油效率、舒适性等综合性能得到改善，对应改进的是固定配气相位的发动机。早期VVT技术是众多主机厂宣传的重要卖点，现在几乎成为了发动机的标配。

图1 VVT系统原理框图

VVT系统的大概原理是发动机ECU检测机油控制电磁阀的位置，凸轮轴和曲轴的转速和位置，油路系统中的油压大小等信息，查找MAP图，算出当时工况下气门所需的正时角度，达到闭环控制。主要包括位置传感器、压力传感器和齿轮传感器，迈来芯都有对应的型号推荐，下面具体看看吧：

1、电磁阀位置传感器：迈来芯的线性霍尔MLX90290LUA、MLX90295LVC

VVT中的电磁阀位于发动机内部，针对他的位置检测要求检测距离并不长，但是对体积要求极高，而且最后使用插件封装，直接通过线束引出接口不用制作PCB进一步缩小体积。针对汽车上的位置检测，主要有三轴霍尔和线性霍尔的方案，根据上面的分析只有线性霍尔才能满足，下面为你列举分析：

①、电磁阀位置检测只有5mm左右，线性霍尔工作的线性区远远大于这个范围，满足要求。

②、线性霍尔采用TO-92或VC四脚单列直插封装，不用制作PCB板，直接通过电焊焊接两个电容，再通过引线接出引脚即可，最后封胶处理。满足发动机内部体积要求高的需求。

③、线性霍尔的磁场范围没有要求，磁铁可以选用剩磁少的小体积产品。

④、迈来芯线性霍尔MLX90290、MLX90295满足车规要求，温度等级高达150℃。

图2 迈来芯位置（线性霍尔）传感器

2、电子VVT，电机驱动芯片：MLX81207

现在流行的电子VVT相对传统的液压式VVT，响应速度更快控制更精确，可以做到无级调节。电子VVT通过电机驱动气门，可以采用迈来芯的电机驱动方案。迈来芯的电机驱动作为迈来芯的优势产品，采用单芯片方案，集成了LDO、LIN接口、预驱、MOS等部件，全车规级认证。针对电子VVT电机的需求，推荐采用MLX81207，符合AEC-Q100 ，最高环境温度150℃，最高Tj = 175℃，功率可以达到100W~1000W。

3、用于电机换相的霍尔开关：MLX92211

对电机换相逻辑要求极高的场景都会选用霍尔开关检测电机转子位置，迈来芯的霍尔开关MLX92211（锁存型），车规级，使用温度范围高，最高至150℃。和其他厂商的霍尔开关相比，MLX92211提供更多的温度补偿系数，可以适配更多的磁铁，Bop和Brp两个关键指标上，磁场阈值范围更窄，说明芯片一致性好。

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产品型号	品类	Typical Bop / Brp(mT)	TC（ppm / °C）	Supply Voltage（V）	Output Type	Ioff（mA）	Package&pole active（UA）	Magnetic Polarity	ICAP	ISO26262
MLX92241LUA-AAA-003	2-wire Switch	7.9 / 5.3	-1100	2.7 - 24	Current source	3.3	S	Direct	-	-

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产品型号	品类	Typical Bop / Brp（mT）	TC（ppm / °C）	Idd（mA）	Supply Voltage（V)	Output Type	Package&pole active(TSOT)	Package&pole active(UA)
MLX92211Lxx-AAA-000	3-wire Latch	3 / -3	-1100	3	2.7 - 24	Open Drain	S	S

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