上海維立勝衡傳感器有限公司
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閱讀：36發(fā)布時(shí)間：2025-2-26
在TMR傳感器設(shè)計(jì)中，測(cè)量Z方向磁場(chǎng)的方法主要有以下幾種：
1.采用多層薄膜結(jié)構(gòu)的鐵磁參考層的設(shè)計(jì)：可以實(shí)現(xiàn)相反鐵磁參考層的推磁電阻傳感單元和挽磁電阻傳感單元的制造。這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)Z方向磁場(chǎng)的測(cè)量，但由于在沉積多層薄膜時(shí)需要引入至少2種多層薄膜結(jié)構(gòu)，增加了微加工工藝的復(fù)雜性。
2.TMR線性磁電阻傳感器電橋的設(shè)計(jì)：通常將一個(gè)具有單一磁場(chǎng)敏感方向的推磁電阻傳感單元切片翻轉(zhuǎn)180度，獲得X軸的挽磁電阻傳感器單元切片，而后通過綁定連接兩個(gè)切片。這種方法也可以測(cè)量Z方向的磁場(chǎng)，但需要操作兩個(gè)切片在同一平面內(nèi)進(jìn)行精確定位，增加了由于操作失誤導(dǎo)致的傳感器的測(cè)量精度損失的可能性。
3.在TMR磁場(chǎng)傳感器中加入自測(cè)電流線：當(dāng)外磁場(chǎng)的幅值達(dá)到TMR磁場(chǎng)傳感器的測(cè)量閾值時(shí)，給自測(cè)電流線通過電流以產(chǎn)生和外磁場(chǎng)方向相反的磁場(chǎng)，以此保證凈磁場(chǎng)在TMR磁場(chǎng)傳感器的測(cè)量范圍內(nèi)。自測(cè)電流線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向和大小可通過改變自測(cè)電流線的連接方式以及自測(cè)電流線中的電流大小來控制。這種方法也可以實(shí)現(xiàn)Z方向磁場(chǎng)的測(cè)量，但由于加入了自測(cè)電流，會(huì)增加TMR磁場(chǎng)傳感器的功耗，同樣也增加了磁場(chǎng)傳感器的制造工藝難度以及提高了成本。
4.采用三維結(jié)構(gòu)的TMR傳感器：這種傳感器具有X、Y和Z三個(gè)方向的磁場(chǎng)敏感度。通過調(diào)整傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Z方向磁場(chǎng)的測(cè)量。
5.利用多個(gè)TMR傳感器單元組合測(cè)量：將多個(gè)TMR傳感器單元按照一定的方式排列，每個(gè)傳感器單元具有不同的磁場(chǎng)敏感方向。通過測(cè)量多個(gè)傳感器單元的輸出，可以計(jì)算出Z方向磁場(chǎng)的大小和方向。
6.采用磁場(chǎng)矢量測(cè)量方法：利用多個(gè)TMR傳感器單元分別測(cè)量X、Y和Z三個(gè)方向的磁場(chǎng)分量，通過矢量合成得到完整的磁場(chǎng)矢量。這種方法可以實(shí)現(xiàn)Z方向磁場(chǎng)的精確測(cè)量。
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