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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