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              MLX90251的熱補償如何工作及評估整個系統的TC

              電子設計 ? 2021-04-30 08:41 ? 次閱讀

              本文旨在解釋MLX90251的熱補償如何工作以及如何使用它來評估整個系統的TC。

              在本文檔的第一部分中,將給出針對MLX90251的熱性能的理論方法。本節將概述線性霍爾傳感器傳遞函數與溫度的關系,并解釋“ TC –熱補償”項。第二部分將說明MLX90251內部的熱補償工作原理,第三部分將說明如何使用MLX90251評估系統的TC。

              理論

              本節旨在給出溫度系數TC的理論說明。

              為了獲得最佳的溫度補償,必須通過以下方式定義靈敏度溫度系數TC(σ):

              [tex] TC_ {sigma} = frac {-TC_ {B}} {1 + TC_ {B}次(T-25 ^ {circ} C))} [/ tex]

              從方程式中可以看出,靈敏度溫度系數TC(σ)必須隨溫度而變化(可以假設TC(B)在整個溫度范圍內是恒定的)。該行為或多或少在MLX90251中實現。這就是為什么可以這樣編寫“ TC vs TC Code”規范的原因,使得TC Code引用的是“待補償”溫度系數,而不是“純粹的IC靈敏度”溫度系數。

              可以使用簡化的方程式來確定系統的溫度系數:

              • 一階近似值:磁場跨度相對于溫度恒定

              MLX90251 – TC表

              本部分旨在描述MLX90251中實現的TC表。實際上,MLX90251是可編程的線性霍爾效應傳感器,其溫度系數TC(σ)也可以編程。這使該IC用戶可以將TC編程到芯片中,從而可以(至少部分地)補償所施加磁通密度的熱漂移。以前的這種漂移可能僅是由于應用中使用的磁體,甚至是由于磁體和模塊之間的相互作用。

              TC(σ)(IC的TC)通過三個可編程參數定義:TCW(3位),TC(5位)和TC2ND(6位)。所有這些參數都可以在最終應用中進行編程,并存儲在IC的EEprom中。為了確定必須將哪個三聯體[TCW,TC TC2ND]編程到IC中以補償預定義的TC(B),使用了一種查找表。該表稱為TC表。

              TC測定

              本節旨在描述如何通過使用像MLX90251這樣的芯片來確定系統的溫度系數。

              首先,應該確定確定“系統”的作用。在以下部分中,當談到“系統”時,我們指的是在模塊中實現的簡單磁體或磁體(如果沒有其他說明,則不帶IC)。

              表征MLX90251的TC

              如前所述,應將MLX90251的TC編程為0 ppm /?C,這將永遠無法實現。因此,必須確定IC的TC。這應該通過執行以下過程來完成:

              通過PTC-03 / PTC-04將IC的TC編程為0 ppm /?C

              評估IC的實際熱行為

              為了評估IC的TC,應在兩個不同的位置(即兩個不同的磁場)至少在三個不同的溫度(冷,環境,熱)和每個溫度下測量輸出電壓。

              關于兩個不同的位置,最好的方法是測量正磁場和相應負磁場的Vout,即Vout(+ B Gauss,T)和Vout(-B Gauss,T)。

              確定系統的TC

              一旦完全確定了IC的熱行為,就可以使用它來表征系統(磁體或磁體+模塊)。

              為此,您只需要在系統中實現特性化的IC并按照上一節中的說明執行相同的測量即可,即,至少在三個不同溫度(冷,環境,高溫)下測量輸出電壓,并在兩個溫度下分別測量不同的位置。

              數字

              熱Voq漂移誤差ΔVoq(T)可以用以下圖形表示:

              pIYBAGCLq-iAGdgKAABTpJE14Bo931.png

              由熱Voq漂移引起的誤差,即?Voq(T)

              TC不匹配引起的誤差即?TC可以表示為:

              o4YBAGCLq-6AZCx-AABQT4UFUkQ494.png

              TC不匹配引起的誤差,即?TC

              最后,總熱誤差將具有以下形狀:

              o4YBAGCLq_WADxFqAACrOeu9xRE689.png

              總熱誤差

              本文旨在解釋MLX90251的熱補償如何工作以及如何使用它來評估整個系統的TC。

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