隨著電動自行車行業(yè)標準越來越明晰和規(guī)范，電動自行車廠家對自身產品品質要求也越高，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注項目之一。導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。除了電機機械結構的改進需求，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，再加上芯片內部集成了溫度補償優(yōu)化電路以及芯片出廠前的校準設置，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)手冊中標出的Bop，Brp參數(shù)是-40°C~150°C全溫度范圍的結果。

 

  

圖2 CH443 磁參數(shù)

 

CH443這樣設計的初衷有兩點，

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），霍爾檢測的位置準確也會使得電機轉動更平穩(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部的，預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，基本可以滿足生產裝配過程中的要求，如圖4 為CH443第三方機構的8kv HBM ESD測試認證結果。

 

  

圖4 CH443 ESD 測試認證報告截圖

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致芯片損壞，CH443內部集成3.6A的TVS以抵擋浪涌沖擊，從而保護內部電路（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域的霍爾芯片，CH443內部集成更多、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)控制技術實現(xiàn)優(yōu)秀的溫度一致性。隨著電動自行車品質要求實施，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。意瑞半導體CH44X系列汽車級霍爾開關芯片已經發(fā)展成為電動兩輪車、三輪車行業(yè)的主流方案，為電動自行車品質的提升添磚加瓦。

 

CH44X 產品系列簡介