【48812】TMR磁阻传感器的优势特色

  是一种新式的磁性传感器，应用了HHD磁头的高灵敏度播映元件——TMR元件。

  TMR元件的磁性结构与GMR元件底子相同，但GMR元件的电流平行于膜面流过，而TMR元件的电流垂直于膜面流过。

  依托先进的薄膜进程技能制作的TMR元件是一种薄膜元件，具有2层强磁性体层（自在层/固定层）夹住1～2nm的薄绝缘体的势垒层的结构。固定层的磁化方向被固定，但自在层的磁化方向依据外部磁场方向而变，元件的电阻也随之而变。当固定层与自在层的磁化方向平行时，电阻最小，势垒层流过大电流。别的，当磁化方向为反向平行时，电阻极点地变大，势垒层底子上没有电流流过（图2）。

  图右：当自在层与固定层的磁化方向为反向平行时，电阻变大，只流过弱小的电流。

  元件电阻的改变份额用MR比这一数值表明。曾经的AMR元件、GMR元件的MR比分别为3%、12%左右，而TMR元件乃至到达100%。在用2层强磁性体夹持非磁性体的金属层(Cu等)的GMR元件上，电子的移动表现出金属的导电现象。而在TMR元件上，电子的移动是量子力学的地道效应。为此，在固定层与自在层处于反向平行的状况，GMR元件具有电子“难以移动”的特性，而TMR元件具有可以说电子“底子不能移动”的极点特性。这是TMR元件的MR比极大的原因，输出表现出“YES或NO”、“1或0”的明显特性。

  这也是现在的HDD将TMR元件当作高密度播映元件运用的原因。因而，要是将发挥了高灵敏度特性的TMR元件当作磁性传感器运用，可获得极大的输出。实际上，TDK的TMR传感器的输出是AMR传感器的20倍，GMR传感器的6倍，到达3,000mV。图3表明用AMR元件、GRM元件、TMR元件制成的磁性传感器的特性比照（施加电压5V时）。

  假如在TMR传感器上使磁铁旋转，自在层的磁化方向跟随磁铁的磁场方向，元件的电阻接连改变。因为电阻值与固定层和自在层的磁化方向的相对角成正比，可当作视点传感器运用（图4）。

  因为元件的电阻值与固定层和自在层的磁化方向的相对角成正比，作视点传感器，可以检测360°。

  TMR传感器的输出乃至是霍尔元件的500倍，并且耗电量低（5mW/引荐条件下），因而作为面向车载用处的传感器，具有最佳的特性。例如，可作为轿车的转向角传感器、EPS（电动动力转向器）电机用视点传感器，代替曾经的霍尔元件的视点传感器等。

  温度漂移（周围气温改变引起输出改变）小是传感器的门槛。图5的曲线比照了TMR传感器与曾经的AMR传感器的视点差错的温度依存度。曾经的AMR传感器在低温侧、高温侧的视点差错极大，而TMR传感器在大的温度规模保持稳定的视点精度（在磁场规模20～80mT、温度规模-40～150℃的条件下，视点差错±0.6°以下）。

  别的，老化小也是TMR传感器的严重特色，除了在车载电气设备上运用外，还可望在各种工业设备上得到活用。

  传感检测技能也为轿车的燃油经济性进步做出了巨大贡献。在轿车发起机上，为发起机ECU（电子操控单元）核算燃油喷发的最佳时机与喷发量而获取信息的传感器有曲轴视点传感器、凸轮视点传感器。

  曲轴视点传感器、凸轮视点传感器有各种方法，不过因为不易受磨损、尘埃等的影响，非触摸式的电磁传感器成了干流。在曲轴、凸轮轴上设备运用了磁性体的齿轮状齿轮脉冲星（脉冲星转子），然后用偏磁施加磁场，以非触摸的方法相对装备磁性传感器。假如发起机发动，齿轮脉冲星旋转，齿轮的齿的凹凸使磁铁发生的磁通密度替换改变，因而磁性传感器将其作为脉冲信号取出，依据单位时刻的脉冲个数检测转速。为此，也被称作齿轮齿传感器等。

  TMR传感器与运用了霍尔元件的传感器等比较，具有灵敏度和输出极高的特色，除了曲轴视点传感器、凸轮视点传感器外，作为ABS设备的车轮速度传感器也将完成优胜的传感检测。作为办理蓄电池的充放电，作为完成节能化的电流传感器，也值得等待。

  近年来，在车载电气设备、工业设备、民生设备上，磁性传感器的需求扩展了。有的人觉得即便元件的特性差一点，也能经过运用方法（软件）补偿传感器的功能。但是，传感器是一种转化器，究竟要求好的转化功率。别的，为完成更安全、更舒适的行车，也猜测要求车载传感用具有的检测精度是曾经的大约2倍。TMR传感器是高输出、高精度、温度漂移和老化小、稳定性高的划时代的磁性传感器，应对往后严厉的要求精度捉襟见肘。

  我司研制出售6轴、9轴电子罗盘（磁力计）、倾角传感器、姿势传感器，惯导、数据收集盒、IoT长途才智监测等产品大规模的应用于:无人机、无人船、巡检/引导/送餐/水下机器人、AGV、云台设备、望远镜、Qiang支瞄准镜、雷达定位、聚光太阳能、工矿/地道无人设备等!中心研制人员十年技能堆集，专业开发团队，军工级质量，代替进口。

上一篇：【48812】TE热门 TE 携抢先压力传感器解决方案露脸SENSOR CHINA！

下一篇：2024-2029年磁致伸缩传感器行业市场深度调研及投资前景分析报告