ams는 고속으로 회전하는 로터의 각도를 매우 정밀하게 측정할 수 있는 획기적인 기술이 적용된 새로운 마그네틱 위치 센서 시리즈를 발표했다.
새로운‘47 시리즈’위치 센서 제품군은 DAECTM(Dynamic Angle Error Compensation) 기술이 적용된 AS5047D, AS5147 및 AS5247을 포함한다.

ams가 자체 개발한 DAECTM 기술은 전파 지연에 의한 측정 오차를 없앤 기술로, 현재 특허 출원 중에 있다.

특히 우수한 정밀 측정 성능은 내부적으로 오차를 보정하고 회전 속도 변화에 자동으로 반응하는 알고리즘인 DAEC 기술 덕분에 가능하다. 기존의 일반 마그네틱 로터리(회전) 위치 센서 IC 제품들은 내장되어 있는 마그네틱 소자를 통해 얻은 자기장 세기의 원 측정 값을 디지털 각도 측정 값으로 변환하는 과정에서 전파 지연(통상 100~200μs)이 발생한다. 이것이 문제가 되는 이유는 이러한 지연시간 동안, 회전하는 로터의 각도 변위가 일어나기 때문에 디지털 출력이 센서로부터 내보내졌을 때 실제 위치가 측정된 위치와 달라진다는 것이다. 결과 오차는 회전 속도가 빨라질수록 그에 비례해 커지게 된다. 100μs의 전파 지연일 경우, 1,000rpm에서 동적 각도 오차는 1.2°이며, 10,000rpm 일 경우에는 12°이다.

DAEC 기술은 이러한 오차의 원인을 거의 완벽하게 해결하기 때문에 샘플 캡처와 동시에 해당 회전 속도에서의 모든 측정 샘플을 동적으로 보정할 수 있다. 47 시리즈 센서는 7,000rpm에서 ±0.08°, 12,000rpm에서 ±0.14°, 14,500rpm에서 ±0.17°까지 정밀한 각도 측정 성능을 제공한다.

ams 47 시리즈는 정밀도가 매우 높아 모든 모터 제어 및 각도 측정 애플리케이션에 이상적으로 활용될 수 있다. 고속 BLDC(브러시리스 DC) 모터 및 PMSM(영구 자석형 동기 모터)에서는 센서의 정밀도가 높을수록 정류 방식의 실행이 더욱 좋아져서 토크와 효율은 더 높아지고, 토크 리플은 낮아지면서 동작은 더욱 부드러워진다.

이들 3개 디바이스는 모두 디지털 PWM 출력 및 자속 기준 정류(fieldoriented commutation) 방식에서의 사용을 위한 UVW 출력과 같은 절대 위치 측정을 제공한다. 또한 광 인코더의 출력과 동일한 증분형 ABI 출력도 제공한다. 이는 곧 AS5047D IC는 사용자가 호스트 시스템의 마이크로컨트롤러 또는 DSP에서 소프트웨어를 변경할 필요 없이 광 인코더를 대체할 수 있다는 것을 의미한다.
47 시리즈 제품들은 디지털 SPI 출력에서 14비트의 고해상도(0.022°까지)와 더불어 10진 모드에서 회전 당 최대 2,000 스텝의 해상도와 2진 ABI 모드에서 회전 당 2,048 스텝을 제공한다. 다른 모든 ams 마그네틱 위치 센서와 마찬가지로 새로운 47 시리즈 제품들은 검증된 차동 센싱 기술이 적용되어 탁월한 성능을 나타낸다. ams의 차동 센싱 기술은 외부 표유 자계로부터 안전성을 보장하며, 전기적으로 노이즈가 많은 환경에서 별도의 차폐 기술 없이도 디바이스를 사용할 수 있다는 것이 특징이다.

<반도체네트워크 8월> 글/반도체네트워크 편집부