如今的電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常需要使用兩顆傳感器芯片來可靠、準確地感測轉(zhuǎn)向力矩。歸功于英飛凌科技股份公司推出的創(chuàng)新雙傳感器封裝，未來只需要一顆傳感器芯片就能做到這一點。英飛凌近日發(fā)布的線性霍爾傳感器和角度傳感器這兩個器件家族已經(jīng)使用了這種新型雙傳感器封裝。它可支持ASIL D，并且降低了物理空間要求和系統(tǒng)成本;譬如，在要求高可用性的轉(zhuǎn)向應用中，如用于自主駕駛系統(tǒng)。這種雙傳感器封裝是在位于德國雷根斯堡的英飛凌研發(fā)機構(gòu)開發(fā)的。
通過采用創(chuàng)新堆棧貼裝技術(shù)，這種線性霍爾傳感器和角度傳感器家族器件將兩顆獨立的傳感器合并到一個厚度僅為1毫米左右的小巧的標準PG-TDSO封裝中。英飛凌并未采用并排放置傳感器的常見做法，而是利用已獲得專利的倒裝芯片技術(shù)，將兩顆傳感器堆疊起來。這能在安全關(guān)鍵型應用中節(jié)省寶貴的空間和成本，如電子助力轉(zhuǎn)向(EPS)、電子節(jié)氣門控制、制動踏板位置，以及諸如EPS電機、變速箱和離合器致動器等領(lǐng)域的無刷直流電機控制等。
這種雙傳感器封裝集成了兩顆線性霍爾傳感器或兩顆角度傳感器。這兩顆傳感器都具備單獨的電源和獨立的信號輸出。借助電隔離技術(shù)實現(xiàn)了二者的電氣獨立。這意味著這兩顆傳感器均獨立工作，從而提高了系統(tǒng)可靠性。這種SMD封裝具備8個或16個引腳。英飛凌也提供了采用這種封裝的單傳感器型號。
具有更高ISO 26262要求的新一代EPS系統(tǒng)，以及其他依賴于霍爾效應扭矩傳感器和GMR/AMR(巨磁阻/各向異性磁阻)角度感測的安全關(guān)鍵型應用，都對傳感器冗余尤為感興趣。這種雙傳感器封裝可支持ASIL D系統(tǒng);英飛凌提供了ISO26262文檔和安全技術(shù)專長，以協(xié)助其客戶——汽車系統(tǒng)供應商——設(shè)計符合ISO標準的系統(tǒng)。
英飛凌副總裁兼感測與控制業(yè)務部總經(jīng)理Ralf Bornefeld表示：“ISO 26262標準中關(guān)于汽車安全要求的規(guī)定，要求在電子助力轉(zhuǎn)向這樣的安全關(guān)鍵型應用中實現(xiàn)傳感器冗余。通過巧妙地將兩顆傳感器集成到一個封裝中，英飛凌滿足了這種對傳感器冗余的需求，這突出表明了我們以市場上最為廣泛的磁性傳感器產(chǎn)品組合，在汽車行業(yè)取得的領(lǐng)先優(yōu)勢。有了這種集兩顆傳感器于一體的小巧封裝，我們的客戶可以降低其系統(tǒng)成本，設(shè)計出十分緊湊的ASIL D系統(tǒng)?！?
雙傳感器封裝的外形尺寸與單傳感器一模一樣
得益于這種雙傳感器封裝所采用的倒裝芯片貼裝技術(shù)，兩顆感測元件均被放置于相同側(cè)面位置，并且可以檢測出一個完全相同的磁場——有關(guān)系統(tǒng)微控制器可以直接對二者檢測出的磁場進行比較。這種倒裝芯片貼裝技術(shù)實現(xiàn)了非常小巧的封裝外形尺寸和更省空間的電路板布局。相比之下，采用常規(guī)方法并排放置傳感器則會檢測出不同的磁場。這意味著這種磁場必定比采用雙傳感器封裝的器件更強，從而要求更大封裝，需要更強大更昂貴的磁體，以及兩顆感測元件之間的距離造成的磁場偏差。使用更強大更昂貴的磁體也會加大精確磁場微調(diào)方面的設(shè)計難度。有了英飛凌最新推出的這兩個傳感器家族，工程師可以利用更小巧、更廉價的磁體，并且無需進行磁場微調(diào)。
面向線性霍爾傳感器的全新PG-TDSO-8封裝的外形尺寸，與單傳感器器件一模一樣，僅為4.0毫米x 5.0毫米x 1.2毫米(高度含支座)。英飛凌也提供了采用PG-TDSO-16封裝的角度傳感器(均采用GMR和 AMR技術(shù))。所有采用雙傳感器封裝的傳感器，均適用于40 °C至125 °C溫度范圍，并且符合汽車行業(yè)質(zhì)量標準。
