每日傳感器介紹：

FM1A H00系列是芯森基于磁通門(mén)技術(shù)研發(fā)的高精度閉環(huán)霍爾電流傳感器，具有極低的零點(diǎn)失調(diào)電流、極高的精度、非常小的溫漂、優(yōu)異的線性度。典型應(yīng)用包括交流變頻調(diào)速、伺服電機(jī)、不間斷電源（UPS）、開(kāi)關(guān)電源（SMPS）、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的靜止式變流器、電焊機(jī)電源、電池管理、風(fēng)能變頻器、測(cè)試和測(cè)量設(shè)備。本產(chǎn)品額定電流覆蓋0-200A；正常工作溫度范圍：-40℃~85 ℃；典型精度誤差：0.02%；線性度：0.005%；響應(yīng)時(shí)間：0.5μs，供電電壓為±15V，如需詳細(xì)規(guī)格書(shū)請(qǐng)聯(lián)系芯森。

MEMS磁通門(mén)傳感器是一項(xiàng)充滿(mǎn)前景的技術(shù)，其研究涵蓋了微型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、磁通門(mén)材料、信號(hào)分析與處理等多個(gè)領(lǐng)域。隨著加工工藝的不斷進(jìn)步，制作方式從早期硅微加工工藝、PCB工藝，發(fā)展到如今的MEMS工藝，研究者們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了線圈的微型化和磁芯的集成。如何進(jìn)一步將磁通門(mén)傳感器微型化、提高微型化磁通門(mén)的性能，是磁通門(mén)研究者們不斷追求的目標(biāo)。

在工藝技術(shù)研究方面，Chiesi等人于2000年首次利用完整的CMOS工藝制作了微型磁通門(mén)傳感器，此后，Choi等人于2006年將雙軸磁通門(mén)傳感器集成到芯片上，擴(kuò)大了MEMS磁通門(mén)傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。

在結(jié)構(gòu)研究方面，研究者們通過(guò)優(yōu)化磁芯的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、增加磁芯長(zhǎng)度等方式，降低了磁通門(mén)的功耗，提高了靈敏度。例如，呂輝等人于2017年采用多孔結(jié)構(gòu)對(duì)鐵芯進(jìn)行優(yōu)化，降低了磁通門(mén)的功耗；而Szewczyk等人于2020年通過(guò)仿真證實(shí)了磁芯長(zhǎng)度的增加顯著降低了退磁因子，提高了磁通門(mén)傳感器的靈敏度。

在MEMS磁通門(mén)領(lǐng)域中，正交型磁通門(mén)的發(fā)展尤為值得關(guān)注。正交型磁通門(mén)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低，同時(shí)具有較好的靈敏度，這些特點(diǎn)使得其成為MEMS領(lǐng)域的熱門(mén)研究對(duì)象。例如，Tobias Heimfarth于2018年在原有MEMS正交磁通門(mén)的基礎(chǔ)上增設(shè)了激勵(lì)電流的直流偏置，研究證明了正交磁通門(mén)基本模型（FMOF）的可行性。

MEMS磁通門(mén)傳感器兼具傳統(tǒng)磁通門(mén)魯棒性好、靈敏度高、噪聲低的特點(diǎn)和MEMS工藝帶來(lái)的小型化、集成度高、匹配性好的優(yōu)點(diǎn)，因而是探測(cè)小型設(shè)備產(chǎn)生的微弱磁場(chǎng)或被小型設(shè)備搭載探測(cè)外磁場(chǎng)的一個(gè)優(yōu)秀新方案。例如，Ramona等于2010年實(shí)現(xiàn)了使用跑道型單軸微型磁通門(mén)傳感器測(cè)量機(jī)器人關(guān)節(jié)的角度位置，滿(mǎn)足并行機(jī)器人高級(jí)實(shí)時(shí)工作空間監(jiān)控的需求；Luoma等于2020年將MEMS磁通門(mén)與無(wú)人駕駛飛機(jī)結(jié)合進(jìn)行地球物理勘探和環(huán)境檢測(cè)，產(chǎn)生了具有強(qiáng)邊緣特征和消磁信號(hào)的高分辨率地圖。

此外，MEMS磁通門(mén)傳感器可以在常溫工作，無(wú)需與磁場(chǎng)源保持一定距離，使用主動(dòng)驅(qū)動(dòng)，低頻噪聲低，是探測(cè)生物磁場(chǎng)的一個(gè)有利選擇。例如，Trigona等于2019年利用MEMS柔性RTD磁通門(mén)對(duì)神經(jīng)退行患者大腦的特定位置所積累的鐵磁物質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)，與現(xiàn)有其他磁探測(cè)相比，該傳感器的功耗更低、體積更小、空間分辨率更高。

另外，美國(guó)航天局于2015年啟動(dòng)的“磁層多尺度任務(wù)”航天器項(xiàng)目成功搭載了模擬磁通門(mén)和deltasigma磁通門(mén)磁強(qiáng)計(jì)，并集成了奧地利IWF格拉茨開(kāi)發(fā)的定制專(zhuān)用集成電路，有效解決了傳統(tǒng)磁通門(mén)因體積重量無(wú)法裝載于此類(lèi)航天器的問(wèn)題，為太空探測(cè)提供了一些新思路。

綜上所述，MEMS磁通門(mén)傳感器具有廣泛的應(yīng)用前景。未來(lái)，該領(lǐng)域的研究將致力于進(jìn)一步優(yōu)化傳感器的結(jié)構(gòu)、制作工藝、材料以及電路匹配等方面，以實(shí)現(xiàn)更高的靈敏度、更低的噪聲、更好的結(jié)構(gòu)適配度以及更高的集成度。目前基于MEMS工藝的二維磁通門(mén)傳感器技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，相信隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，可集成的MEMS三軸磁通門(mén)傳感器亦將為時(shí)不遠(yuǎn)。

關(guān)于我們：天津芯森電子科技有限公司坐落于天津市寶坻區(qū)京津中關(guān)村科技城，是一家專(zhuān)業(yè)從事電流、電壓傳感器研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)為一體的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。公司霍爾及磁通門(mén)技術(shù)電流、電壓傳感器主要對(duì)標(biāo)瑞士LEM集團(tuán)，德國(guó)VAC，日本Tamura，美國(guó)Allegro和Honeywell等國(guó)際廠家產(chǎn)品。根據(jù)客戶(hù)需求，自主研發(fā)了系列電流、電壓傳感器。電流傳感器測(cè)量范圍從5mA到5000A，電壓傳感器從10V到6400V，廣泛應(yīng)用于光伏，風(fēng)能，儲(chǔ)能、新能源汽車(chē)、充電樁和工控設(shè)備等領(lǐng)域。

審核編輯：湯梓紅