MLX90251的热补偿如何工作及评估整个系统的TC

描述

本文旨在解释MLX90251的热补偿如何工作以及如何使用它来评估整个系统的TC。

在本文档的第一部分中,将给出针对MLX90251的热性能的理论方法。本节将概述线性霍尔传感器传递函数与温度的关系,并解释“ TC –热补偿”项。第二部分将说明MLX90251内部的热补偿工作原理,第三部分将说明如何使用MLX90251评估系统的TC。

理论

本节旨在给出温度系数TC的理论说明。

为了获得最佳的温度补偿,必须通过以下方式定义灵敏度温度系数TC(σ):

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

从方程式中可以看出,灵敏度温度系数TC(σ)必须随温度而变化(可以假设TC(B)在整个温度范围内是恒定的)。该行为或多或少在MLX90251中实现。这就是为什么可以这样编写“ TC vs TC Code”规范的原因,使得TC Code引用的是“待补偿”温度系数,而不是“纯粹的IC灵敏度”温度系数。

可以使用简化的方程式来确定系统的温度系数:

  • 一阶近似值:磁场跨度相对于温度恒定

线性霍尔传感器

MLX90251 – TC表

本部分旨在描述MLX90251中实现的TC表。实际上,MLX90251是可编程的线性霍尔效应传感器,其温度系数TC(σ)也可以编程。这使该IC用户可以将TC编程到芯片中,从而可以(至少部分地)补偿所施加磁通密度的热漂移。以前的这种漂移可能仅是由于应用中使用的磁体,甚至是由于磁体和模块之间的相互作用。

TC(σ)(IC的TC)通过三个可编程参数定义:TCW(3位),TC(5位)和TC2ND(6位)。所有这些参数都可以在最终应用中进行编程,并存储在IC的EEprom中。为了确定必须将哪个三联体[TCW,TC TC2ND]编程到IC中以补偿预定义的TC(B),使用了一种查找表。该表称为TC表。

TC测定

本节旨在描述如何通过使用像MLX90251这样的芯片来确定系统的温度系数。

首先,应该确定确定“系统”的作用。在以下部分中,当谈到“系统”时,我们指的是在模块中实现的简单磁体或磁体(如果没有其他说明,则不带IC)。

表征MLX90251的TC

如前所述,应将MLX90251的TC编程为0 ppm /⁰C,这将永远无法实现。因此,必须确定IC的TC。这应该通过执行以下过程来完成:

通过PTC-03 / PTC-04将IC的TC编程为0 ppm /⁰C

评估IC的实际热行为

为了评估IC的TC,应在两个不同的位置(即两个不同的磁场)至少在三个不同的温度(冷,环境,热)和每个温度下测量输出电压。

关于两个不同的位置,最好的方法是测量正磁场和相应负磁场的Vout,即Vout(+ B Gauss,T)和Vout(-B Gauss,T)。

确定系统的TC

一旦完全确定了IC的热行为,就可以使用它来表征系统(磁体或磁体+模块)。

为此,您只需要在系统中实现特性化的IC并按照上一节中的说明执行相同的测量即可,即,至少在三个不同温度(冷,环境,高温)下测量输出电压,并在两个温度下分别测量不同的位置。

数字

热Voq漂移误差ΔVoq(T)可以用以下图形表示:

线性霍尔传感器

由热Voq漂移引起的误差,即∆Voq(T)

TC不匹配引起的误差即∆TC可以表示为:

线性霍尔传感器

TC不匹配引起的误差,即∆TC

最后,总热误差将具有以下形状:

线性霍尔传感器

总热误差

本文旨在解释MLX90251的热补偿如何工作以及如何使用它来评估整个系统的TC。

编辑:hfy

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