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TMR磁传感器发展趋势和性能优势有哪些?

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发表于 2021-10-15 13:44:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 云中飞啊飞 于 2021-10-15 13:45 编辑

本文将着重介绍一下TMR磁传感器,以及它的发展趋势和性能优势!
TMR磁传感器作为一种非接触式传感器,广泛用于现代工业和电子产品中以感应磁场强度来测量电流、位置、开关、角度、方向等物理参数。在现有技术中,有许多不同类型的传感器用于测量磁场和其他参数。
TMR磁传感器的发展主要分为四代产品,第一代磁传感器是霍尔(Hall)元件,是利用霍尔效应原理,导体中的载流子再磁场的作用下会产生偏移,产生电势,将磁信号转成电信号。后几代磁传感器是磁阻原理,原理是利用多层膜材料组成的磁电阻,磁场强度不同,磁电阻的阻值不同,后面的电路再将电阻变化的信号,转成电压变化的信号。
四代产品分别为霍尔(Hall)元件,各向异性磁电阻(AMR)元件,巨磁电阻(GMR)元件、TMR(Tunnel MagnetoResistance)元件。TMR磁传感器是近年来开始工业应用的新型磁电阻效应传感器,其利用的是磁性多层膜材料的隧道磁电阻效应对磁场进行感应,比之前所发现并实际应用的AMR元件和GMR元件具有更大的电阻变化率。我们通常也用磁隧道结(Magnetic Tunnel Junction, MTJ)来代指TMR元件,MTJ元件相对于霍尔元件具有更好的温度稳定性,更高的灵敏度,更低的功耗,更好的线性度,不需要额外的聚磁环结构;相对于AMR元件具有更好的温度稳定性,更高的灵敏度,更宽的线性范围,不需要额外的set/reset线圈结构;相对于GMR元件具有更好的温度稳定性,更高的灵敏度,更低的功耗,更宽的线性范围。下图即为TMR磁传感器技术的发展历程,及性能参数对比。

TMR磁传感器未来的发展趋势:

1、高灵敏度。被检测信号的强度越来越弱,这就需要TMR磁性传感器灵敏度得到极大提高。应用方面包括电流传感器、角度传感器、齿轮传感器、太空环境测量。
  2、温度稳定性。更多的应用领域要求传感器的工作环境越来越严酷,这就要求磁传感器必须具有很好的温度稳定性,行业应用包括汽车电子行业。
  3、抗干扰性。很多领域里传感器的使用环境没有任何评比,就要求传感器本身具有很好的抗干扰性。包括汽车电子、水表等等。
  4、小型化、集成化、智能。要想做到以上需求,这就需要芯片级的集成,模块级集成,产品级集成。
  5、高频特性。随着应用领域的推广,要求传感器的工作频率越来越高,应用领域包括水表、汽车电子行业、信息记录行业。
  6、低功耗。很多领域要求传感器本身的功耗极低,得以延长传感器的使用寿命。应用在植入身体内磁性生物芯片,指南针等等。

    TMR磁传感器作为最新一代磁传感器,在低功耗、高灵敏度、温度稳定性等几个方面具有无与伦比的优势,将会得到越来越广泛的应用。
    好了,通过上述的介绍,相信大家对TMR磁传感器已经有了一个全新的认识了吧?

    来源:电子产品世界

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