三轴霍尔传感器芯片设计

发布时间: 2022-10-14

来源: 试点城市（园区）

基本信息

合作方式：合作开发

成果类型：发明专利,著作权

行业领域：

电子信息技术

成果介绍

相对于传统水平型霍尔器件只能感应垂直于器件表面的磁场，三轴霍尔器住能够在一点同时感测x、y、z三个方向的磁场，适用于探测磁场矢量的场合。单片三轴霍尔传感器由于其非接触式测量带来的寿命长，可靠性高等优点，在角度测量中的应用尤其广泛，可以检测围绕传感器中心轴旋转的磁体的角度方位，实现360° 的角度测量，用于导弹发射角度的控制以及无人机、控制杆、机器人和汽车电子等领域。汽车电子是迄今为止最大的磁性传感器市场，例如：三轴霍尔传感器为控制皮气再循环阀门的重要元件：随着电动车的普及，在无刷电机的驱动过程中，需要高分辦率的三轴霍尔角度传感器对转子磁极的位置进行实时监测，才能在合适的时机控制对应绕组的激历电压，提高扭矩，减小噪音：无人机中电动不合的校心器什也为三轴程尔传感器。无人机在一行时，其一飞行叶片高速施老，不可避会地会产生较理的机械振无，从而影响图像质量。三轴霍尔传感器用于机器人的手掌时可以模拟手掌对力的感知。此外，工业和游戏领域的控制杆底部也通常采用三轴霍尔传感器感知控制杆的摆动方向和位置。

成果亮点

国绕我国“缺芯”之痛，三轴霍尓传感器芯片可用于导弹发射角度等领城，但在我国处于空自。高精度 ADC是三轴霍尔传感器的重要模块，具有相当高的技术壁垒，是亟待解快的卡脖子问题。高成果打破传统的依赖于定制磁集中器工艺实现三轴霍尔元件的方法，采用标准CMOS工艺设计角度精确度为***度的全集成三轴霍尔传感器芯片，其中 ADC 精度达到16位，在保证传感器性能的前提下，降低成本。该霍尔传感器属于国内首款，成功应用于第三十八研究所无人机位置传感，解决了装备急需。

团队介绍

产学研合作单位包括：中国振华电子集团有限公司、成都华微电子科技有限公司和电子科技大学。项目第一完成人，樊华，电子科技大学电子科学与工程学院教授，清华大学电子系电路与系统博士，意大利帕维亚大学博士后，以第一作者身份在电路与系统领域顶级期刊发表SCI检索期刊论文23篇，EI检索论文36篇，以第一发明人身份授权欧美专利5项，授权中国专利28项。

成果资料