隨著電動自行車行業標準越來越明晰和規范，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擁有良好的參數一致性和溫度一致性。參考圖2，CH443數據手冊中標出的Bop，Brp參數是-40°C~150°C全溫度范圍的結果。

 

  

圖2 CH443 磁參數

 

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，電機耗電量更低，從而增加電動車的續航能力；

2) 霍爾是放置在電機內部的，預示著極其高溫的惡劣環境溫度，這就要求芯片具有優良的溫度特性。

  

         

圖3 霍爾芯片磁參數偏移對輸出的影響

 

優勢三

很多電機廠生產線的規范度還不是很高，人工作業時，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控制技術實現優秀的溫度一致性。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解決方案。意瑞半導體CH44X系列汽車級霍爾開關芯片已經發展成為電動兩輪車、三輪車行業的主流方案，為電動自行車品質的提升添磚加瓦。

 

CH44X 產品系列簡介