빠른 회전 속도에서 탁월한 센싱 성능 자랑하는 새로운 47 시리즈

새로운 DAEC™ 보정 기술이 적용된 싱글칩 솔루션

초고속 회전 마그네틱 위치 센서 시리즈

AS5047D는 로봇 및 인코더 모듈 등 산업용 애플리케이션에 적합하고 AS5147는 EPS(전자 파워 스티어링) 및 펌프와 같은 자동차 애플리케이션 관련 AEC-Q100 인증을 획득한 제품이다. 듀얼 다이 AS5247(AEC-Q100 인증 획득)은 최고 수준의 기능성 안전 표준을 준수해야 하는 자동차 애플리케이션에 이상적이다.
 

DAEC 기술로 오차범위 없애

시리즈에 포함된 3개 제품 모두 각도 오차가 최대 ±0.17°(INL: integral non-linearity 제외)이다. 이러한 우수한 정밀 측정 성능은 내부적으로 오차를 보정하고 회전 속도 변화에 자동으로 반응하는 알고리즘인 DAEC 기술 덕분에 가능하다.

기존의 일반 마그네틱 로터리(회전) 위치 센서 IC 제품들은 내장되어 있는 마그네틱 소자를 통해 얻은 자기장 세기의 원 측정값을 디지털 각도 측정값으로 변환하는 과정에서 전파 지연(통상 100~200μs)이 발생한다.

이것이 문제가 되는 이유는 이러한 지연 시간 동안, 회전하는 로터의  각도 변위가 일어나기 때문에 디지털 출력이 센서로부터 내보내졌을 때 실제 위치가 측정된 위치와 달라지게 되는데, 결과 오차는 회전 속도가 빨라질수록 그에 비례해 커지게 된다. 100μs의 전파 지연일 경우, 1,000rpm에서 동적 각도 오차는 1.2°이며, 10,000rpm 일 경우에는 12°이다.

DAEC 기술은 이러한 오차의 원인을 거의 완벽하게 해결하기 때문에 샘플 캡처와 동시에 해당 회전 속도에서의 모든 측정 샘플을 동적으로 보정할 수 있다. 47 시리즈 센서는 7,000rpm에서 ±0.08°, 12,000rpm에서 ±0.14°, 14,500rpm에서 ±0.17°까지 정밀한 각도 측정 성능을 제공한다.

ams 47 시리즈는 정밀도가 매우 높아 모든 모터 제어 및 각도 측정 애플리케이션에 이상적으로 활용될 수 있다. 고속 BLDC(브러시리스 DC) 모터 및 PMSM(영구 자석형 동기 모터)에서는 센서의 정밀도가 높을수록 정류 방식의 실행이 더욱 좋아져서 토크와 효율은 더 높아지고, 토크 리플은 낮아지면서 동작은 더욱 부드러워진다.

이들 3개 디바이스는 모두 디지털 PWM 출력 및 자속 기준 정류(field-oriented commutation) 방식에서의 사용을 위한 UVW 출력과 같은 절대 위치 측정을 제공한다. 또한 광 인코더의 출력과 동일한 증분형 ABI 출력도 제공한다. 이는 곧 AS5047D IC는 사용자가 호스트 시스템의 마이크로컨트롤러 또는 DSP에서 소프트웨어를 변경할 필요 없이 광 인코더를 대체할 수 있다는 것을 의미한다.

마그네틱 센서기술의 급진적 발전

47 시리즈 제품들은 디지털 SPI 출력에서 14비트의 고해상도(0.022°까지)와 더불어 10진 모드에서 회전 당 최대 2,000 스텝의 해상도와 2진 ABI 모드에서 회전 당 2,048 스텝을 제공한다. 다른 모든 ams 마그네틱 위치 센서와 마찬가지로 새로운 47 시리즈 제품들은 검증된 차동 센싱 기술이 적용되어 탁월한 성능을 나타낸다.

ams의 차동 센싱 기술은 외부 표유 자계로부터 안전성을 보장하며, 전기적으로 노이즈가 많은 환경에서 별도의 차폐 기술 없이도 디바이스를 사용할 수 있다는 것이 특징이다.

특히 47 시리즈 제품 출시는 마그네틱 위치 센서 기술의 급진적 발전을 보여주고 있는데, 고속 모터 설계자들은 외부 마이크로컨트롤러 또는 DSP에서 복잡한 오차 보상을 할 필요 없이 강력하고 컴팩트한 마그네틱 위치 센서를 사용할 수 있게 됐다.

AS5047D, AS5147 및 AS5247는 2014년 지난달 미국 시카고에서 개최된 Sensors Expo에서 선보인 바 있으며, AS5047D의 경우 현재 14 핀 TSSOP 패키지의 샘플 제품이 제공되고 있다. AS5247는 요청에 따라 가격이 제공되며, MLF-40 7mm×7mm 패키지로 공급된다. 올 7월 말 양산용 일반 제품이 제공될 예정이다.

혁신을 추구하는 기업 ams

ams는 기술적으로 어려운 고객사의 문제들을 혁신적인 솔루션으로 해결할 수 있는 고성능 아날로그 반도체를 개발하고 제조한다. ams 제품들은 고도의 정밀성, 정확성, 동적 범위, 감도 및 초 저전력 소모를 요구하는 애플리케이션에 초점을 맞추고 있다.

ams 제품군으로는 센서, 센서 인터페이스, 전력 관리 IC와 소비재, 산업, 의료, 이동 통신과 자동차 시장 고객을 위한 무선 IC 등이 있다. 오스트리아에 본사를 두고 전 세계에 9개 디자인 센터를 운영하는 ams는 전 세계에 지사를 두고 있으며 약 7,800곳 이상의 고객사에게 서비스를 제공하고 있다.

자료제공 | ams(www.ams.com)

새로운 마그네틱 위치 센서
47 시리즈의 주요 특징

쪾AS5047D는 로봇 및 인코더 모듈 등 산업용 애플리케이션에 적합하다.
쪾AS5147는 EPS(전자 파워 스티어링) 및 펌프와 같은 자동차 애플리케이션 관련 AEC-Q100 인증을 획득한 제품이다.
쪾듀얼 다이 AS5247(AEC-Q100 인증 획득)은 최고 수준의 기능성 안전 표준을 준수해야 하는 자동차 애플리케이션에 이상적이다.