TMR 앵글센서가 자동차 어플리케이션에 적합하며, 향후 다양한 부분에서 적용이 증가할 것으로 기대되고 있다.

e4ds 웨비나는 8월18일 ‘미래 자동차 필수 기술, 인피니언의 차량용 자기 앵글 센서 솔루션’을 주제로 웨비나를 진행했다.

이번 웨비나는 인피니언(infineon)의 김현정 매니저가 발표했다.

자기센서는 어떠한 사물의 움직임을 파악하는데 비접촉식으로 요구되는 어플리케이션이 있다면 검토될 수 있는데, 모터의 로터 포지션센서, 자동차의 페달 포지션센서, 조이스틱, 로봇의 관절움직임 등 수많은 어플리케이션에 사용된다.

웨비나에 따르면 현재 GMR, TMR, AMR 등 많은 MR 센서가 사용 중인데, 각도 정확도, 레졸루션, 온도 등에 따라 센서의 선택이 요구되며, 개발전에 △센서 선정 △Air gap 설정 △최적화된 자석 설계 등 다양한 요구사항이 필요하다.

이중 TMR(Tunnel Magneto Resistance) 센서의 경우 GMR 센서와 비교했을 때 같은 자계가 인가되는 경우 큰 저항변화를 보여 민감도가 더 높다.

자기회로를 설계할 때 중요한 점으로 김현정 매니저는 △자기회로 구조를 어떻게 하면 가장 간당하게 구성할 수 있을지 △주변에 Stray field가 존재하는지 등을 고려해야 하고, 목적으로 하는 어플리케이션의 정밀도 및 정확도 스펙을 파악해 센서를 선정하는 것도 중요하다고 조언했다.

이와 함께 센서 선정에 있어서 캘리브레이션은 개발자들에게 큰 문제였는데, 인피니언의 경우도 캘리브레이션을 권장하고 있으나 어플리케이션 노트를 통해 캘리브레이션 알고리즘을 확인 할 수 있고, 직접 계산할 필요 없이, 제공되는 GUI를 통해 캘리브레이션을 진행 할 수 있는 장점이 있다고 전했다.

대표적인 제품으로 TMR 센서인 인피니언의 TLE5501의 경우 출력전압이 최대 370㎷/V, 높은 출력전압으로 내부 증폭기 없이 μC와 연결이 가능해 높은 민감도를 보이며, 매우 낮은  온도 드리프트로 캘리브레이션 및 온도 보상에 대한 추가적인 프로세스가 감소한다. 특히 최대 2mA의 낮은 소비 전력을 보인다.

더불어 싱글다이 제품으로 저렴한 가격에 ASIL-D를 만족하는 제품으로 향후 자동차 어플리케이션에서 사용이 증가할 것으로 기대된다.

대표 어플리케이션으로 △페달 △액추에이터 △스로틀 △새시 △EPS 모터 포지션 △SAS 로터리 스위치 등에 다양하게 사용되고 있다.