隨著電動自行車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)越來越明晰和規(guī)范，電動自行車廠家對自身產(chǎn)品品質(zhì)要求也越高，很多廠家陸續(xù)提出了“千一計劃”或者“萬五計劃”（即一萬臺車中返修率為萬分之十或者萬分之五）。而在電動車返修記錄中，電機失效所占的比重比較大，故是電動車廠家的重點關(guān)注項目之一。導(dǎo)致電機失效的原因多種多樣，電機進水、電機擦缸、霍爾失效位列前三位。除了電機機械結(jié)構(gòu)的改進需求，霍爾芯片的高可靠性要求也是大勢所趨。意瑞汽車級霍爾芯片CH443的誕生完美解決了客戶痛點。
優(yōu)勢一
CH443可支持電壓低至2.7V，內(nèi)部集成LDO電路，對供電電壓的紋波和耦合噪聲也有不錯的抑制效果。
圖1 CH443功能框圖
優(yōu)勢二
CH443采用的BCD工藝本身溫漂性能就比較好，再加上芯片內(nèi)部集成了溫度補償優(yōu)化電路以及芯片出廠前的校準(zhǔn)設(shè)置，使得CH443擁有良好的參數(shù)一致性和溫度一致性。參考圖2，CH443數(shù)據(jù)手冊中標(biāo)出的Bop，Brp參數(shù)是-40°C~150°C全溫度范圍的結(jié)果。
圖2 CH443 磁參數(shù)
CH443這樣設(shè)計的初衷有兩點，
1) 目前正弦波FOC控制的電機磁場相對弱一些，因此磁感應(yīng)偏差相對強磁場景更加明顯，這就對芯片的Bop Brp一致性提出了更高的要求（如圖3），霍爾檢測的位置準(zhǔn)確也會使得電機轉(zhuǎn)動更平穩(wěn)，電機耗電量更低，從而增加電動車的續(xù)航能力；
2) 霍爾是放置在電機內(nèi)部的，預(yù)示著極其高溫的惡劣環(huán)境溫度，這就要求芯片具有優(yōu)良的溫度特性。
圖3 霍爾芯片磁參數(shù)偏移對輸出的影響
優(yōu)勢三
很多電機廠生產(chǎn)線的規(guī)范度還不是很高，人工作業(yè)時，ESD等對芯片造成直接損壞和弱損壞的案例層出不窮，CH443 具有±8kV 人體模型ESD性能，基本可以滿足生產(chǎn)裝配過程中的要求，如圖4 為CH443第三方機構(gòu)的8kv HBM ESD測試認(rèn)證結(jié)果。
圖4 CH443 ESD 測試認(rèn)證報告截圖
優(yōu)勢四
CH443芯片具有完備的芯片保護機制，
1) 為了防止客戶端電源線裝反損壞芯片，CH443內(nèi)部集成了防反二極管;
2) 由于OUT pin上無電容，失效率最高，CH443內(nèi)部增加了反向續(xù)流功能;
3) 為避免電機的脈沖耦合到霍爾端導(dǎo)致芯片損壞，CH443內(nèi)部集成3.6A的TVS以抵擋浪涌沖擊，從而保護內(nèi)部電路（圖5）。
圖5 CH443抗雷擊浪涌測試
相比市面上其他用于電動車領(lǐng)域的霍爾芯片，CH443內(nèi)部集成更多、更完善的保護功能和汽車級的ESD等級，并采用獨到的磁參數(shù)控制技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)秀的溫度一致性。隨著電動自行車品質(zhì)要求實施，以及意瑞霍爾品牌口碑的提升，CH443TB在市場上的占有率也在不斷提高，基本被認(rèn)定為目前自行車電機位置反饋需求的最優(yōu)解決方案。意瑞半導(dǎo)體CH44X系列汽車級霍爾開關(guān)芯片已經(jīng)發(fā)展成為電動兩輪車、三輪車行業(yè)的主流方案，為電動自行車品質(zhì)的提升添磚加瓦。
CH44X 產(chǎn)品系列簡介
