De Hall a TMR: soluciones de detección magnética XENSIV™ para cada aplicación

La cartera XENSIV™ de Infineon combina detección basada en Hall probada y tecnología avanzada TMR para permitir una detección de posición y corriente precisa, fiable y eficiente

La cartera de sensores magnéticos XENSIV™ de Infineon ofrece detección de corriente y posición de alta precisión y sin contacto para aplicaciones industriales, de consumo y automotrices exigentes. Basadas en las tecnologías probadas de efecto Hall y TMR, las últimas incorporaciones a la gama XENSIV™ amplían los límites de la precisión, el ancho de banda y la fiabilidad, ya que permiten medir corrientes de CA y CC de hasta varios kiloamperios, con diseños sin núcleo que minimizan las pérdidas en el cobre y resisten las interferencias de campos externos. Tanto si está diseñando soluciones para videojuegos y dispositivos de vestir como inversores fotovoltaicos y sistemas de almacenamiento de energía, o si trabaja en sistemas de baterías de potencia y control de motores, los sensores de XENSIV™ le ofrecen el rendimiento, el tamaño, el ancho de banda y el cumplimiento de las normas de seguridad funcional —incluida la compatibilidad con la norma ISO 26262 ASIL— necesarios para llevar su sistema de última generación a la fase de producción con total confianza.

Características generales

  • Sensibilidad excepcional y alta relación señal-ruido (SNR)
  • Rendimiento óptimo dentro de unos costos estrictos
  • Detección de corriente: protección rápida contra sobrecorriente, aislamiento reforzado en los paquetes iCR, escalable con un amplio rango de programación
  • Detección de posición: amplia gama de sensores y interruptores/pestillos 3D lineales, angulares con alta precisión, bajo consumo energético y factor de forma reducido

Beneficios generales

  • La gama más amplia de tecnologías de detección magnética
  • Calidad y fiabilidad propias del sector automotriz
  • La tecnología TMR permite utilizar imanes más pequeños y espacios de aire más amplios
  • Permite una detección fiable de señales en entornos ruidosos, lo que reduce las tasas de error y mejora la robustez del sistema
  • Cumple con las especificaciones previstas, lo que maximiza la eficiencia de la lista de materiales y reduce los costos del sistema
  • Protege las etapas de potencia con una latencia de respuesta mínima y cumple con las normas de aislamiento reforzado
  • Acelera la selección de sensores de posición en diversas aplicaciones de movimiento/posición, se adapta a diseños con limitaciones de espacio y alimentados por baterías, lo que mantiene la precisión
  • Ideal para aplicaciones automotrices, de consumo e industriales

Aplicaciones y casos prácticos

Detección de posición: los sensores lineales basados en TMR XENSIV™ TLI55910 yTLI55950 están destinados al sector de los videojuegos (palancas de control, interruptores de teclas) y a aplicaciones de dispositivos de vestir, en los que la alta resolución, el bajo consumo energético, el tamaño reducido del paquete y la rentabilidad son fundamentales.
Control de motores en aplicaciones robóticas: sensor de ángulo Hall XENSIV™ TLI49012

Detección de corriente: sensores de corriente basados en TMR XENSIV™ TLI5570, TLI5572 se utilizan a bombas y ventiladores industriales (control motor), compresores de CA y etapas y convertidores de potencia GaN/SiC de conmutación rápida.

Detección de sobrecorriente: sensor de corriente basado en TRM XENSIV™ TLE5571 aborda interrupciones de circuitos en estado sólido, relés de estado sólido, sistemas de gestión de baterías para herramientas eléctricas y aplicaciones de protección similares

Sector automotriz: sensor de ángulo basado en TRM XENSIV™ TLE5502 , cualificado para uso automotriz, doble ASIL D apunta al control de motor BLDC, dirección asistida eléctrica y accionamientos industriales.

  • Detección de posición
  • Detección de corriente
  • Detección de sobrecorriente
  • Uso automotriz

Sensor de ángulo Hall XENSIV™ TLI49012

Sensor de ángulo digital con función única de autocalibración del sistema y errores angulares de 0.1°

Con una latencia de señal líder en la industria de solo 1.5 μs y una tasa de actualización de 1 μs, los sensores de ángulo TLI49012 permiten sistemas de control motor altamente responsivos que mejoran la eficiencia energética y reducen el ruido de conmutación. La función integrada de autocalibración del sistema reduce significativamente los requisitos externos de calibración durante el proceso de fabricación.

Características

  • Error angular = 0.1° en el rango de campo de 30 a 120 mT
  • Medición angular de alta precisión y alta resolución (16 bits)
  • Latencia ultrabaja de 1.5 µs
  • Capacidad de medición en el eje y fuera del eje
  • Autocalibración integrada del sistema
  • Múltiples opciones de interfaz
  • Paquete PG‑VSON‑8 compacto

Beneficios

  • Facilidad de uso mediante autocalibración del sistema en chip
  • Integración flexible en sistemas motores
  • Rendimiento fiable a altas velocidades
  • Reducción del esfuerzo de calibración al final de la línea
  • Flexibilidad de diseño: capacidades al final del eje y fuera del eje
  • Precisión sostenida a lo largo de la vida útil
  • Excelente relación costo-rendimiento

Aplicaciones

  • Robots humanoides
  • Impulsores y controles de motor industrial
  • Equipamiento de atención médica duradero
  • Accesorios para PC y videojuegos

Sensores lineales de posición basados en TMR de XENSIV™ TLI55910 TLI55950

Sensores de alta sensibilidad diseñados para mediciones precisas de posiciones lineales y angulares

Ambos dispositivos aprovechan la tecnología TMR de Infineon para ofrecer un excelente rendimiento señal-ruido en paquetes compactos SOT23. El TLI55910 es un sensor no amplificado optimizado para aplicaciones de consumo energético ultrabajo y alta precisión, mientras que el TLI55950 integra un amplificador en el propio chip para proporcionar una salida asimétrica y una mayor sensibilidad, lo que permite diseños de detección de posición rentables.

Sensor lineal no amplificado XENSIV™ TLI55910

Características

  • Salida de puente no amplificada para detección de alta precisión
  • Rango de medición magnética de ±35 mT
  • Alta sensibilidad de salida de 5 mV/V/mT
  • Rendimiento de ruido ultrabajo
  • Bajo consumo de energía reducido a 0.25 mA a 1.8 V

Beneficios

  • Relación señal-ruido excepcional para mediciones de posición altamente precisas
  • Consumo energético ultrabajo, ideal para dispositivos alimentados por batería
  • Fuerte inmunidad a interferencias magnéticas y baja deriva térmica

Aplicaciones

  • Controladores de juego (palancas de control, interruptores de teclas) y periféricos de PC
  • Dispositivos de vestir
  • Sistemas de detección alimentados por batería y de bajo consumo
  • Hogar y construcción, automatización industrial

Sensor lineal amplificado XENSIV™ TLI55950

Características

  • Amplificador operacional integrado con salida de voltaje de rango completo en un solo extremo
  • Rangos magnéticos de hasta ±41 T (5 V) y ±25 mT (3.3 V)
  • Sensibilidad de hasta 85.5 mV/mT
  • Ruido ultrabajo de 8.1 µTRMS
  • Soporte de voltaje de alimentación de 3.3 V y 5 V

Beneficios

  • No se requiere amplificador operacional externo: diseño del sistema simplificado gracias a la amplificación integrada y la salida de un solo extremo
  • La alta sensibilidad permite diseños compactos de imanes y detección precisa
  • Lecturas fiables en entornos ruidosos
  • Solución rentable para aplicaciones de detección de alta precisión

Aplicaciones

  • Detección de disparos por herramientas eléctricas
  • Robots de servicio y drones
  • Sistemas de codificadores duales de alta precisión
  • Automatización industrial y control de movimiento de precisión

Placas de evaluación

TLI49012EVALKITTOBO1 - Kit de evaluación del XENSIV™ TLE49012

TLI55910A6EEVALKITTOBO1 - Kit de evaluación del sensor lineal XENSIV™ TLI55910

TLI55950EVALKITTOBO1 - Kit de evaluación del sensor lineal XENSIV™ TLI55950

TLX499011MEVALKITTOBO1 - Kit de evaluación XENSIV™ TLX49901-1M

TLX499012MEVALKITTOBO1 - Kit de evaluación XENSIV™ TLX49901-2M

TLX499013MEVALKITTOBO1 - Kit de evaluación XENSIV™ TLX49901-3M

Sensores de corriente magnéticos basados en la tecnología TMR XENSIV™ TLI5570/TLI5572

Sensores de corriente de tamaño pequeño y rentables como sustitución de derivaciones

Ambos dispositivos proporcionan detección de corrientes alternas y de corriente continua sin contacto, aisladas galvánicamente con excelente precisión, bajo ruido y alta robustez, lo que permite una medición fiable de corrientes en sistemas electrónicos compactos y de alta potencia. Mientras que el TLI5570 se centra en aplicaciones amplias de detección de corriente con una salida diferencial no amplificada, el TLI5572 se dirige a diseños de alta densidad de potencia con salida amplificada integrada, mayor ancho de banda y capacidad de temperatura ampliada.

Características

  • Salida analógica de ruido ultrabajo
  • Medición de corriente totalmente aislada y sin contacto hasta >1 kA
  • Paquete ultracompacto en SOT23-6-4
  • Especificaciones del XENSIV™ TLI5570: 
    • Rango de medición magnética de ±35 mT
    • Ancho de banda de 1.1 MHz con salida analógica diferencial
    • Detección precisa de corrientes de CA y CC con sensibilidad estable y desplazamiento a lo largo de la temperatura y la vida útil
    • Rango de temperatura de funcionamiento de hasta +125 °C 
    • Soporte de voltaje de alimentación de 1 V a 5 V
  • Especificaciones del XENSIV™ TLI5572: 
    • Varios rangos magnéticos precalibrados desde ±4 mT hasta ±35 mT
    • Soporte de voltaje de alimentación de 3.3 V y 5 V
    • Ancho de banda de 2 MHz con salida analógica amplificada integrada 
    • Rango de temperatura de funcionamiento de hasta +150 °C

Beneficios

  • Solución rentable para la sustitución de derivaciones Mediciones de corriente con aislamiento galvánico para una mayor seguridad y menores pérdidas de potencia
  • Espacios compactos y superficie reducida de la placa de circuito impreso
  • Diseño robusto para entornos industriales duros
  • Inductancia parásita mínima y mayor eficiencia en comparación con las derivaciones
  • Espacio a nivel de sistema y ahorro de costos

Aplicaciones

  • Herramientas a batería
  • Robots de servicio y drones
  • Bicicletas y motocicletas eléctricas
  • Electrodomésticos y sistemas de hogar inteligente
  • Solo se recomienda el modelo XENSIV™ TLI5570 para
    • Convertidores de CC/CC industriales y de consumo
    • Sistemas de alimentación de telecomunicaciones
  • Solo se recomienda el XENSIV™ TLI5572 para
    • Aletas, actuadores, bombas y sistemas de cierre motorizado
    • Diseños de alta densidad de potencia que utilizan tecnologías de conmutación SiC y GaN

Sensor de corriente magnético basado en TMR XENSIV™ TLE5571

Rentable con sensor de protección ultrarrápida para aplicaciones de alta densidad de potencia

Con una medición diferencial a través de dos puentes completos TMR integrados, el TLE5571 es inmune a campos dispersos externos sin necesidad de ningún escudo magnético. Ideal para aplicaciones de SiC y GaN con un ancho de banda mín. de 2.5 MHz, el sensor cuenta con un sistema integrado de detección de sobrecorriente (OCD) ultrarrápido, lo que permite proteger las aplicaciones, los circuitos e incluso los componentes sensibles específicos frente a situaciones de sobrecorriente.

Características

  • Medición totalmente aislada de corrientes de hasta >2 kA, 5 V de voltaje de alimentación
  • Ancho de banda > 2.5 MHz, salida analógica de ruido ultrabajo
  • Rango de temperatura operativa de 40 °C a 150 °C
  • La medición magnética varía desde ±5 mT hasta ±30 mT
  • Certificación del producto conforme a las normas JEDEC JESD47
  • Detección ultrarrápida de sobrecorriente (<150 ns)
  • Umbral ajustable de detección de sobrecorriente usando un voltaje externo

Beneficios

  • Sensor de corriente TMR de gran relación calidad-precio para protección
  • Diseño compacto que ocupa un espacio mínimo en la placa de circuito impreso
  • Espacio a nivel de sistema y ahorro de costos
  • Medición de corriente aislada para una mayor seguridad
  • Alta capacidad de corriente de ±2000 A
  • Diseño del sistema de gran solidez
  • Optimizado para condiciones de funcionamiento extremas

Aplicaciones

  • Aplicaciones de conmutación de alta frecuencia
  • Aplicación que requiere detección de corriente con un retardo de entrada a salida extremadamente pequeño
  • Fusible electrónico (eFuse)
  • Disyuntores
  • Interruptores de desconexión de la batería
  • Impulsores de motor

XENSIV™ TLE5502D: sensor angular de 360° basado en TMR

Sensores analógicos de ángulo TMR de alta precisión y alta disponibilidad para aplicaciones de seguridad

Especialmente adecuado para aplicaciones de detección de posición de rotores, el sensor angular ofrece capacidad completa de medición de ángulo de 360° y una alta oscilación de voltaje en salida. El dispositivo soporta la interfaz directa con ADC microcontroladores, lo que elimina la necesidad de amplificadores externos y ayuda a reducir el costo y la complejidad total del sistema

Características

  • Precisión angular: < 0.9°
  • Sensibilidad alta
  • ISO 26262 SEooC para requisitos de seguridad hasta ASIL D
  • Alto voltaje de salida >270 mV/V para interfaz directa ADC
  • Factor de forma pequeño: VQFN 16 (3 × 3 × 0.85 mm³)
  • Cualificación AEC-Q100 Grado 0
  • Diseño de puente TMR desacoplado para una alta disponibilidad

Beneficios

  • Garantiza un control preciso y seguro del motor
  • Menor ruido de conmutación del motor y mejora de la eficiencia
  • Reducción del esfuerzo del software para mejorar la precisión
  • Paquete diminuto diseñado para caber directamente dentro del motor
  • Integración de 4 canales para sistemas rentables
  • Interfaz directa de microcontrolador para una lista de materiales de menor nivel

Aplicaciones

  • Control de motor BLDC
  • Dirección asistida eléctrica (EPS)
  • Dirección por cable
  • Sistema de frenado electromecánico (EMB)
  • Impulsores industriales

Recursos adicionales

Guía de productos de sensores de corriente XENSIV™

Guía de productos de sensores de posición magnéticos XENSIV™

Documento técnico: Detectar la corriente. Controlar la potencia. Por qué la detección magnética sin núcleo está transformando el diseño moderno de los sistemas de alimentación eléctrica

Webinar bajo demanda: sensores de corriente magnética sin núcleo competitivos, con costos competitivos XENSIV™ TLx5570/2 como sustitutos de derivaciones

Artículo técnico: Sensores XENSIV™ TMR. Abriendo nuevas posibilidades en la detección magnética

Seminario web a pedido: sensores magnéticos XENSIV™ más allá del sector automotriz

Nota de aplicación: palancas de control que utilizan sensores magnéticos 3D XENSIV™. Pautas de diseño magnético

Ficha técnica del producto: sensor de posición angular XENSIV™ TLE5502

Ficha técnica del producto: sensor de corriente XENSIV™ TLI5572

Ficha técnica del producto: sensor de corriente XENSIV™ TLI5570

Ficha técnica del producto: sensor de ángulo Hall XENSIV™ TLx49012