Бараночников М.Л.
Микромагнитоэлектроника. Т. 2. – М:2002. – 691 с. ил
Том II. Справочные сведения о наиболее известных
и распространенных изделиях микромагнитоэлектроники
Посвящается новому направлению техники – микромагнитоэлектронике. Приводятся
основные параметры и характеристики наиболее известных изделий
микромагнитоэлектроники, выпускаемых отечественными и зарубежными производителями.
В том числе преобразователей магнитного поля, магниточувствительных и
магнитоуправляемых ИС, датчиков положения, скорости вращения, угла поворота и угла
наклона, датчиков тока и напряжения и др.
Приводятся рисунки их внешнего вида, функциональные схемы и таблицы назначения
выводов. Приводятся характеристики некоторых типов постоянных магнитов, используемых
в составе изделий микромагнитоэлектроники.
Всего в книге приведены основные характеристики на более чем 2500 типономиналов
изделий микромагнитоэлектроники.
Рекомендуется для инженерно-технических работников, специализирующихся в областях
создания и эксплуатации современного оборудования и приборов, а также для студентов
технических ВУЗов и подготовленных радиолюбителей.
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы
то ни было форме и какими бы то ни было средсвами без письменного разрешения владельца
авторских прав.
Бараночников М. Л., 2002
Страница 3
Бараночников М.Л.
Микромагнитоэлектроника
ТОМ 2
СПРАВОЧНЫЕ СВЕДЕНИЯ О НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫХ И
РАСПРОСТРАНЕННЫХ ИЗДЕЛИЯХ МИКРОМАГНИТОЭЛЕКТРОНИКИ
под общей редакцией
доктора физико-математических наук,
профессора Мордковича В.Н.
электронная авторская версия
г. Москва, 2002 г.
Страница 4
Предисловие ко второму тому
Книга посвящается новому направлению техники – микромагнитоэлектроника.
Изделия микромагнитоэлектроники используются в системах управления производственными процессами,
в автомобильной электронике, измерительной и вычислительной технике, дефектоскопии, медицинских и
бытовых приборах, военной технике и т. д. Суммарный объем производства этих изделий зарубежными фирмами
превышает несколько миллиардов штук в год.
Материал книги базируется на сведениях, приведенных в отечественных и зарубежных источниках, работах
и опыте самого автора.
Книга состоит из двух томов. Первый том полностью посвящается принципам функционирования основных
изделий микромагнитоэлектроники.
Второй том не содержит подробных разъяснений о принципах работы изделий микромагнитоэлектроники
и рассчитан на читателя, уже почерпнувшего необходимые сведения из первого тома книги.
Второй том состоит из 22 глав и полностью состоит из справочных сведений о наиболее известных типах
изделий микромагнитоэлектроники.
В главах 9–25 приведены основные и параметры характеристики наиболее распространенных
преобразователей магнитного поля, таких как элементы Холла, магниторезисторы и магнитодиоды.
Значительная часть книги посвящается магниточувствительным и магнитоуправляемым интегральным схемам.
В этих главах также даны параметры и характеристики датчиков положения и скорости вращения, угла
поворота и угла наклона, датчиков тока и напряжения, датчиков направления и др. Приводятся рисунки внешнего
вида изделий, функциональные схемы и таблицы назначения выводов. Для некоторых типов изделий приводятся
схемы включения и применения, рекомендованные изготовителями.
Всего в книге приведены основные характеристики более 2500 типономиналов изделий
микромагнитоэлектроники.
Глава 26 посвящена характеристикам некоторых типов постоянных магнитов, используемых в составе
изделий микромагнитоэлектроники.
В главе 27 приводятся сведения о бытовых и промышленных источниках магнитного поля, воздействующих
на человека
В главе 28 представлены таблицы параметров и единиц, используемых отечественными и зарубежными
специалистами, работающими в области микромагнитоэлектроники, а также таблицы для взаимного перевода
некоторых величин.
Глава 29 знакомит читателя с ориентировочными ценами на некоторые типы изделий, а в главе 30
приводятся сведения о более 200 зарубежных фирм, работающих в области создания изделий
микромагнитоэлектроники.
В главе 31 помещен перечень изделий микромагнитоэлектроники, сведения о которых приводятся в книге.
Многочисленные сведения справочного характера не только иллюстрируют возможности широкого круга
изделий микромагнитоэлектроники, но и могут служить обобщенным информационным материалом для
инженеров, связанных с проектированием и обслуживанием автоматизированного оборудования и современной
бытовой техники. Кроме того, эти сведения позволяют использовать, появившуюся у российских специалистов,
возможность применения зарубежных изделий микромагнитоэлектроники для решения многих технических
задач.
Следует, однако, отметить, что сведения о параметрах многих изделий, приведенные в книге, получены
путем обобщения и экстраполяции огромного массива данных, полученных из доступных иностранных и
отечественных источников. Поэтому они могут служить только для ориентировочной оценки соответствующих
параметров изделий до появления более достоверных сведений.
Помещенный в книге систематизированный материал призван обеспечить определенный интерес
инженерно-технических работников, молодых специалистов и радиолюбителей к новому направлению техники.
Хочется надеяться, что настоящая работа позволит не только расширить кругозор нашего читателя в области
микромагнитоэлектроники, но и побудит его к совершенствованию достигнутого и созданию новых еще более
совершенных устройств на основе этих изделий.
Настоящий том планировался к печати по договору с издательством ДМК Пресс еще в 2001 г., однако,
после длительных проволочек последнего, так и не был издан. В связи с чем автор свои приносит извинения
читателям о невыполненном обещании и переносит материал книги на CD.
Страница 5
Глава 9. Элементы Холла
В настоящей главе приведены основные параметры наиболее известных типов элементов Холла,
разработанных отечественными организациями и зарубежными фирмами.
9.1. Элементы Холла отечественного производства
Тип прибора
Cерии: ПХЭ, ПХЭМ, ПХИ, ДХГ, ДХК, ХАГ,
ХАГЭ, ХИМ, ХИС и др.
Изготовитель
НПО «Вега», НПО «Домен», НИИЭМ, ИФТТ и ПП
АН БССР, ОКБ ФТИ АН УзССР, Завод чистых
металлов в г. Светловодске, СКТБ ФТИ АН СССР и
др. (все СССР)
Фирменное
наименование
прибора
Элемент Холла, датчик Холла
Основные
особенности
Диапазон входных сопротивлений 5–4000 Ом
Диапазон выходных сопротивлений 5–4000 Ом
Диапазон тока управления 1–300 мА
Диапазон магнитной чувствительности 0,0005–1,6
В/Тл
Диапазон рабочих частот 0–100 МГц
Диапазон рабочих температур –271…+300 °С
Исполнение корпусное или бескорпусное
Назначение
и области
применения
Магнитные датчики различного назначения
Магнитометры, гауссметры, тесламетры
Прдолжение таблицы 9.1. Основные параметры элементов Холла отечественного производства
№ п/п
Продолжение таблицы 9.1. Основные параметры элементов Холла отечественного производства
Коэффициент
нелинейности, %
Диапазон рабочих
температур, °С
Максимальные
габаритные
размеры
(без выводов), мм
№№ рисунков
внешнего вида
1
–10…
+100
18×8,6×1,2
–
InAs1×1,5
GaAs
(2 эл-та)
гет. эпит.
6–50
2–50
20–150 0,4–0,6
2–30
±0,3
0,02–0,03 0,05–0,3
1
–10…
+100
18×8,6×1,2
–
InSbGaAs
гет. эпит.
2–10
2–10
0,9–4
±0,0005
0,5
–271…
+50
4×3×0,45
–
74
ХИМ-С2
75
ХИС
–
100
0,09–0,4
0,005
Температурный
коэффициент
сопротивления,
%/°С
Остаточное
напряжение
(при В = 0), В/А
0,02–0,03 0,05–0,3
Температурный
коэффициент ЭДС
Холла, %/°С
Удельная
магнитная
чувствительность,
В/Тл*А
±0,3
InAsGaAs
гет. эпит.
Магнитная
чувствительность,
В/Тл
Выходное
сопротивление, Ом
2–30
ХИМ-С1
Ток управления,
мА
Входное
сопротивление, Ом
20–150 0,4–0,6
Материал МЧЭ
2–50
Тип прибора
6–50
№ п/п
1×1,5
73
0,02
Примечание. Сведения, приведенные в таблице, получены путем обобщения и экстраполяции данных из доступных источников.
Поэтому они могут служить только для ориентировочной оценки соответствующих параметров приборов до появления более
достоверных сведений.
Страница 11
Прдолжение таблицы 9.1. Основные параметры элементов Холла отечественного производства
Размер
чувствительной
зоны, мм
Продолжение таблицы 9.1. Основные параметры элементов Холла отечественного производства
Страница 12
9.1.1. Полевые элементы Холла
Тип прибора
Разработчик и
изготовитель
опытных образцов
Фирменное
наименование
прибора
FEHS Lххх
АОЗТ «ЛБС» (РАН, г. Москва)
Полевой элемент Холла
Основные
особенности
Диапазон входных сопротивлений 16–80 кОм
Диапазон выходных сопротивлений 16–80 кОм
Диапазон тока управления 60–400 мкА
Диапазон магнитной чувствительности 0,1–0,8 В/Тл
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц (и до 10 Мгц в
специальном оформлении)
Возможность работы в режиме модуляции по затвору
Диапазон рабочих температур –269…+250 °С
Исполнение корпусное или бескорпусное
Назначение
и области
применения
Магнитные датчики различного назначения с
минимальной потребляемой мощностью
Портативные магнитометры
Основные
параметры
Внешний вид,
габаритные
размеры
и схема
включения
Табл. 9.2
Рис. 9.3–9.5а
Расшифровка
фирменного
Характеристики
обозначения
продукции
Рис. 9.2
Рис. 9.5б
О - с операционным усилителем
I
- с инструментальным усилителем
C - бескорпусное исполнение
FEHS
CW -бескорпусное на пластинах
L-XXXXXXX
F - плоский металлостеклянный
Е - пластмассовый DIP-8
L - пластмассовый мини-DIP
S - с однорядным расположением выводов
Буквенный индекс комбинированного прибора
Р - на печатной плате или гибком шлейфе
N - от
0
Буквенный индекс типа корпуса
С - от - 55
Буквенный индекс диапазона рабочих температур
М - от - 60
Буквенный индекс группы по уровню основных параметров
D - от - -40
Количество кристаллов в одном корпусе
L - от - 269
Количество МЧЭ в одном кристалле
ФИРМЕННОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ПРОДУКЦИИ
Цифровой индекс варианта конструкции кристалла
Наименование изготовителя ( L - АОЗТ “ЛБС”)
l - низкий (low)
m - средний (middle)
h - высокий (high)
Наименование типа прибора (Полевой датчик Холла)
(”FEHS - Field-effect Holl sensor”)
Рис. 9.2. Расшифровка фирменного обозначения продукции, разработанной АОЗТ «ЛБС» (г. Москва)
Активная зона
Активная зона
о
до + 85 С
о
до +125 С
о
до +125 С
о
до +150 С
о
до +250 С
Активная зона
Активная зона
Рис. 9.3.(1). Топология кристаллов полевых элементов Холла
Активные зоны
Выход 2
Активные зоны
Активныее зоны
Страница 13
3
Питание 2
2
1
Питание 3
Выход 3
Выход 1
Питание 1
Выход 2
1
U4
Рис. 9.3.(2). Топология кристаллов полевых элементов Холла
0,1
0,62
B
1,75 макс.
0,62
0,1
1,75 max
B
B
7
5,9 max
18 max
5,9 max
5
1
4
2,5
7,5
10,5 макс.
18 max
0,3 макс.
в)
б)
а)
3,5 макс.
6,5 макс.
8
6,7 max
8
7 макс.
8
6,7 max
1,25
6 x 1,25 = 7,6
0,43 макс.
10 макс.
1,25
6 x 1,25 = 7,6
0,43 макс.
7
14
10 макс.
0,59 max (8 выв.)
14
Рис. 9.4. Варианты герметизации (упаковки) полевых элементов Холла
+UП. (12 В)
C1 1,0
C2 0,033
7
R1* 3,3k
2
Установка рабочего тока
R2 150k
4
B
В1
ПДХ
5
7
3
6
DА2
3
Экран
Подложка
+
C5
1000,0 -
4
8
R3
1,0
C3
1,0
+
C6
1000,0 -
-UП. (12 В)
1
6
Затвор
Вход затвора (и модуляция)
R4
330k
Общий
Баланс “точно”
4
Баланс “грубо”
5
2
R5 1,5k
R6 150k
6
DА1
3
Выход
8
7
1
R7 10k
Чувствительность
Рис. 9.5. Вариант включения полевого элемента Холла
R8
10k
Страница 14
Таблица 9.2. Основные параметры ПДХ при температуре 20±2 °С
№
Тип прибора
п/п Наименование параметра, единица измерения
1
2
3
Количество МЧЭ в одном кристалле
Количество кристаллов в одном корпусе
Размер активной зоны, мм
4
Номинальное напряжение питания (Uп), В
5
FEHS L-111. FEHS L-112.
MF
MF
FEHS L111. NE
FEHS L211. MF
FEHS L-211.
NP
1
1
0,08×0,08
1
2
0,08×0,08
(с разд.
питанием)
1
1
0,08×0,08
1
1
0,5×0,5
1
1
0,5×0,5
Ток управления при номинальном напряжении
питания (Iуп.), мкА
Страница 15
Продолжение таблицы 9.2. Основные параметры ПДХ при температуре 20±2 °С
Тип прибора
№
п/п
Наименование параметра,
единица измерения
FEHS L21.LC
FEHS L32.LC
FEHS L44.LC
FEHS L54.LC
FEHS L63.LC
±200
±200
±200
±150
±150
11
Динамический диапазон по индукции, не менее, мТл
12
13
Постоянная времени, не более, мкс
Температурный коэффициент чувствительности, %/°С
1
н/д
1
н/д
1
н/д
1
н/д
1
н/д
14
Пороговая чувствительность при Uc/Uш = 1 и полосе 1
Гц, нТл
н/д
н/д
н/д
н/д
н/д
15
Крутизна управления по затвору, dS/Uз, (В/Тл)/В
н/д
н/д
н/д
н/д
н/д
16
Диапазон рабочих температур, °С
–269…
+250
–269…
+250
–269…
+250
–269…
+250
–269…
+250
17
Топология кристалла, рис. 9.3
№2
№3
№4
№5
№6
18
Вариант упаковки, рис. 9.4
–
–
–
–
–
Примечание. Измерение всех параметров проведено в корпусе типа 401.14-5 при Uз =Uпит. = Uпод.;
# – питание приборов осуществлялось от «источника напряжения».
Наиболее
известные
изготовители
Фирменное
наименование
прибора
Элемент Холла, датчик Холла
Основные
особенности
Диапазон входных сопротивлений 1–4200 Ом
Диапазон выходных сопротивлений 1–14000 Ом
Диапазон тока управления 1–400 мА
Диапазон магнитной чувствительности 0,0055–17,6
В/Тл
Диапазон рабочих частот 0–100 МГц
Диапазон рабочих температур –269…+175 °С
Исполнение корпусное или бескорпусное
Назначение
и области
применения
Магнитные датчики различного назначения
Магнитометры, гауссметры, тесламетры
Основные
параметры
Табл. 9.3
Внешний вид
и габаритные размеры
Рис.: Х-06...Х-96
Схема применения
Рис. 9.6
К нагрузке
6
DA1
R5 3,9K
-
R1 3,3
2
R3
22K
1
B
3
C7
0,1
2
+
R2 3,3
R7
22K
3
2
B1
R20
56K
Вход U
C4
0,1
R4
1K
R10 470K
R21 1,8K
C1
0,68
+
-
3
C5
0,1
R12
9,1K
R15
22K
Баланс
R17 22K
R13
2K
3
C2
0,68
2
R11 470K
3
+
C6
0,1
DA3
6
Выход
R8
22K
2
4
R22
1K
R19 470K
2
R9
1,0
DA5
6
DA2
6
+
+
+
3
-
R6 22K
R14
9,1K
R16
22K
+
DA4
R18
22K
Усиление и смещение
6
+UП (8...18)B
Общий
-UП (8...18)B
R9 22K
L2
Сеть
L1
+
DА1- операционный усилитель типа LF357N;
DА2, DА3, DА5 - операционный усилитель типа LF355;
DА4- операционный усилитель типа TBB458B;
B1- элемент Холла типа KSY10.
Рис. 9.6. . Принципиальная схема измерителя мощности, реализованного с применением элемента Холла
типа KSY13. Схема предназначена для контроля электродвигателей с потребляемой мощностью до 5 кВт и
рекомендована изготовителем элемента Холла – фирмой Siemens (подробнее см. том 1)
Примечание 1. Приборы обозначенные как двух- или трехкоординатные, предназначены для применения в составе двух- или трехкомпонентных
(двух- или трехосевых) магнитометров. Они предназначены для использования в составе датчиков, регистрирующих магнитное поле, направленное
вдоль соответствующих осей (например, X, Y, Z).
Примечание 2. Сведения, приведенные в таблице, получены путем обобщения и экстраполяции данных из доступных иностранных источников.
Поэтому они могут служить только для ориентировочной оценки соответствующих параметров приборов до появления более достоверных сведений.
Страница 31
Прдолжение таблицы 9.1. Основные параметры элементов Холла , выпускаемых ведущими зарубежными
фирмами
Входное
сопротивление, Ом
Продолжение таблицы 9.3. Основные параметры элементов Холла , выпускаемых ведущими зарубежными фирмами
Страница 32
9.3. Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла
Х-01
Х-05
Активная зона
3
6,0
12
3,0
Активная зона
15
45
100
1,5
0,8
2
Х-02
22
100
1,9
1,1
Х-06
SOT-143
6,0
B
2,8
1,9
9,0
Активная зона
13
3
1,0
1
2,9
100
19
Х-07
∅3
1,0
Х-03
Активная зона
1
4
3
2
5
0,5
1
7
120
1,27
0,6
2,0
3,2
5,5
11
Х-04
Х-08
1,9
1,5
1,9
3
2,8
2,0
Активная зона
6,0
1,1
4
12
100
2,9
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-04...Х-08
B
Страница 33
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-09...Х-16
Х-09
Х-13
0,6
В
1,45
B
1,45
Х-10
Х-14
1,1
0,7
12
2,1
4
3
2
0,4x0,2
2,9
1
B
1,27 x 3
3
1,5
В
Х-15
Х-11
1,1
Активная зона
1,5
В
2,9
Х-12
0,6
Активная зона
1,45
В
1,45
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-09...Х-16
Х-16
Страница 34
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-17...Х-24
Х-17
Х-21
1
2
3
4
0,65
3,0
100
3,0
0,65
0,5
3 x 1,5
4,3
Активная зона
Х-22
2
Х-18
9
Х-23
Х-19
0,9
Активная зона
0,7
1
4
2,4
B
2
1,4
21,5
7,5
0,5
12,1
Х-20
Х-24
Активная зона
3,1
2 х ∅ 0,1 Cu
2 х ∅ 0,1 Cu
0,7
4,0
3
3,0
8
100
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-17...Х-24
Страница 35
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-25...Х-32
Х-29
Х-25
Активная зона
4x8
4,5
9
Активная зона
1 х 2,5 мм
2
120
180
8
1,0
0,5
0,8
26
Х-26
Х-30
Активная зона
1x1
2 х 0,15 Cu
2 х 0,15 Cu
6
2,0
3,2
Активная зона
1x 2
3,7
20
6
180
9,0
0,8
0,3
1,2
0,5
Х-31
0,9
Х-27
1
Активная зона
1x1
2,4
4
3
2
2,5
2
7,5
12,1
0,8
0,8
Феррит
Феррит
45
100
0,9
Х-28
Х-32
0,9
Активная зона
4
2 х 0,1 Cu
2 х 0,1 Cu
6
3
1 x 1 мм
2,4
1
2
2,5
7,5
12,1
0,6
0,8
3,7
9,0
120
B
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-25...Х-32
Страница 36
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-33...Х-40
Х-33
Х-37
1,4
4
0,1
+В
2,0
0,51
100
12
Х-38
Х-34
13
HNG-1
6
6
3,3
+
Активная зона
Активная зона
240 min
6
13 max
3,17
Х-35
Х-39
Х-36
Х-40
2,5
1,65
1,85
0,76
+B
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-33...Х-40
Страница 37
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-41...Х-48
Х-41
Х-45
ДХК-0,5
Х-42
0,25
6
2,0
Х-46
1,5
B
27 min
3,0
8
HN44
∅ 0,2
5,0
ДПМ-1
Х-43
4,2
2,5
0,12
Х-47
2,0
B
10 min
4,1
1,0
∅ 2,5
1,5
10
0,7
0,5 0,1
ДХК-0,5А
ПХИ-314
Х-44
Активная зона
Х-48
3
B
+
1,5 max
0,2
2,5 2,5
5 max
2,5
3,5х2,25
ДХК-12ПК
15 max
50 min
5
ПХЭ
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-41...Х-48
0,8
Страница 38
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-49...Х-56
Х-49
0,51
В
SOH
4
3,2
1
2,9
Активная
зона
1,02 х 2,03 мм
1,27x3
3,4
SMT
1
4
2
B
4
3
SOH
0,4
0,5
3
ПХИ 313
Х-51
Х-55
B
0,5
11,7 мин.
0,5
3,0
1,1
0,3
B
∅-1,0
1,3
1
Х-54
0,1
2
1,9
5
1,9
1,9
0,08...0,15
2,6 макс.
6
2,3
Х-50
2,9
1,9
0,6
Х-53
11,7 мин.
∅ 0,1 Сu
2 макс.
1
3,2
14
1,27x3
4
2,3
100 мин.
3,2 макс.
ПХЭ 605 118
Х-52
2,3
1
3
2
0,4
4
B
1,3 макс.
1
3,2
44
1,27x3
4
Х-56
3,0 макс.
1,7 макс.
0,16
11,7 мин.
3,1 макс
1,9
SOH
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-49...Х-56
Страница 39
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-57...Х-64
Активная зона
Активная зона
3,3
1,77
0,72 x 1,54
Β
0,48
5,3
12,7
∅ 2,54
254
4
254
Х-58
Х-62
Активная зона
Активная зона
2,03
0,76
3,3
1,02 х 2,3
12,7
0,38
0,254
1,52
254
9,52
254
Х-63
Х-59
Активная зона
Активная зона
3,8 x 1,52
5,33
1,02 x 2,3
B
∅ 3,3
254
0,76
4
14,5
254
Активная зона
1,52 x 0,76
Активная зона
3,68
1,52 x 3,8
∅ 4,9
4,4
254
1,14
B
12,7
254
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-57...Х-64
Страница 40
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-65...Х-72
Активная зона
Активная зона
∅ 0,78
0,508 x 1,02
B
B
∅ 1,6
∅ 6,35
254
3,43
5,1
254
Х-66
Х-70
Активная зона
Активная зона
1,09
0,38
1,14
5,97
0,51 x 1,02
254
4,76
Активная зона
6,35
0,58
15,88
Х-67
Х-71
Активная
зона
B
B
5,08
254
190,5
4,57x2,03
Активная зона
1,52х3,05(Y)
1,52х3,05(X)
1,52х3,05(Z)
Активная зона
1,91 x 1,27
12-ти проводный кабель
6,6
5,08
B
2,16
5,08
190,5
∅ 7,24
12,7
19,05
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-65...Х-72
508
Страница 41
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-73...Х-80
1,52х3,05(X)
1,52х3,05(Y)
0,508
Активная зона
8-ми проводный кабель
B
Активная зона
3,2
1,02 x 2,04
190,5
2,54
12,7
∅ 3,17
508
19,05
0,254
+В
Х-78
0,635
6,35
Х-74
B
0,635
1,02 x 2,04
87,3
2,54
228,6
7,1
187
3,43
11,7
Активная зона
Х-75
Активная зона
2,54x3
B
11,43
Активная зона
∅ 0,58
0,25
1,65
Х-79
8
Β
254 мин.
5,1
46,4
4,2
4,2
Активная зона
1,52
15,88
0,51
254
3,8
1,09
14,48
4,47
5,97
18,5
Активная зона
0,635
2,54x4
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-73...Х-80
0,63
∅ 6,35
Страница 42
Внешний вид игабаритные размеры элементов Холла: Х-81...Х-88
B
2,35
B
12
15
2,3
0,95
2,7
0,7
3,2
0,3x0,2
0,4 x 0,2
1
1
1x3
1,27x3
1,6
2,8
Х-82
Х-86
2,1 макс.
1,25
1
3
2
0,3
1,3
4
12
2,1 макс
3,1
B
0,3x0,2
1
1x3
4
0,1
0,6 макс.
B
1,3 макс.
Х-83
1,2
2,3
B
1
В
1,55
2,9
12
7
2
3
4
0,4x0,25
0,4 х 0,1
1
1,9
1x3
1
0,36
1,0
1,7
2
1,5 макс.
0,9
1,5
0,6
4
3
4
3
1
2
1,5 макс.
3 макс.
0,8
B
0,6
0,5 0,3
0,2
B
2,5
∅ 1,0
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-81...Х-88
Х-87
Страница 43
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-89...Х-96
1,9
1
2
0,6
2
0,8
1,5 макс.
3 макс.
1
B
3,1
4
3
1,65
0,9
1,5 макс.
3,1
3
B
4
1,3
0,6
0,2
0,4x0,1
Х-90
0,9
4
DIP-8
Активная зона
1
5
6,5 max
B
1,55
3,2 min
0,59 max (8 выв.)
8
0,5 х 1,0
3
Х-94
B
2
1
0,35
2,54 x 3
4
10,5 макс.
Х-91
0,65
0,9
3
SIP-4
2,16
Х-95
2
0,3x0,1
1
4
2,7
1,5
В
1,5
2,45
0,95
15
4
2
0,4x0,2
1
B
1,0 x 3
2,8
3
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-89...Х-96
B
Страница 44
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-97...Х-104
7
6
5
1
4
B
8
7
6
5
Y1
Y2
X2
X1
SENTRON
2D-VH-11
SO8
IC
R
IY
IX
1
2
3
4
3
2
1,4 x 1,4
Y
2,5
8
Х
4 макс
0,5
Х-98
5 макс.
SO8
Х-102
5 макс.
BZ
8
1
4
1
0,45
5,2
1,27x3
+
BY
4
0,45
5,2
1,75
1,75
1,27x3
BX
5
4
6,2
5
4
6,2
8
0,5
0,5
Х-99
Концентраторы
Х-103
6
1,4
7
2
1
3
0,5
2,0
SO8
5
4
6,2
5
1,27x3
BX
4
0,45
+В
+
2,7
5,2
5,1
254
1,75
1
∅ 2,7
BY
8
0,5
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-97...Х-104
∅ 6,3
Страница 45
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-105...Х-107
6,1
+В
4,57
1,1 макс
127
+
+В
254
12,5
Х-107
2,49
1,65
1
0,3
0,4
+B
0,76
16
0,58 макс 3,3
3,175
1,85
Внешний вид и габаритные размеры элементов Холла: Х-105...Х-107
Страница 46
Глава 10. Магниторезисторы
В настоящей главе приведены основные параметры наиболее известных типов магниторезисторов,
разработанных отечественными организациями и зарубежными фирмами.
10.1. «Монолитные» магниторезисторы
10.1.1. Магниторезисторы серий MR и СМ
Тип прибора
MR-1, MR-2, MR-3, CM1-1, CM1-2, CM1-3, CM4-1
Изготовитель
Первый Московский завод радиодеталей
Фирменное
наименование
прибора
Магниторезистор
Основные
особенности
Диапазон номинальных сопротивлений 22–220 Ом
Максимальная рассеиваемая мощность 5–15 мВт
Диапазон рабочих частот 0–5 МГц
Диапазон рабочих температур –60…+85 °С
Исполнение бескорпусное, максимальная толщина
0,6–0,8 мм
Назначение
и области
применения
Бесконтактная клавиатура
Датчики скорости вращения зубчатых колес
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Бесконтактные датчики положения и перемещения
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 10.1
Рис.10.1–10.3
Рис.10.4–10.7
MR-1, MR-2, MR-3
В
CM1-1
В
Рис. 10.1. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов MR-1, MR-2, MR-3 и CM1-1
CM1-3
CM1-2
В
В
Рис. 10.2. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов CM1-2 и CM1-3
Страница 47
СМ1-1
RB,Ом
400
Максимальные
габаритные размеры
прибора (без выводов, мм
Рис. 10.4. Зависимость сопротивления (а) и магниторезистивного отношения магниторезистора СМ1-1
(б) от магнитной индукции при различных температурах
а)
б)
Рис. 10.5. Зависимость сопротивления магниторезистора СМ4-1 (47 Ом) от индукции управляющего
магнитного поля при различной температуре
Страница 48
а)
б)
Рис. 10.6. Зависимость сопротивления магниторезистора СМ4-1 (68 Ом) от индукции управляющего
магнитного поля при различной температуре
а)
б)
Рис. 10.7. Вольтамперные характеристики магниторезисторов СМ4-1 при R0 = 47 Ом (а) и R0 = 68 Ом (б)
10.1.2. Магниторезисторы серий FP17хх и FP30хх
Тип прибора
Изготовитель
Фирменное
наименование
прибора
Основные
особенности
Назначение
и области
применения
FP 17 D 500 E, FP 17L 200 E, FP 17 L 200 J,
FP 30 50 E, FP 30 D 250 E, FP 30 L 100 E,
FP 30 L 100 J, FP 30 L 50 E, FP 30 N 60 E
Siemens
Магниторезистор
Диапазон номинальных сопротивлений 48–500 Ом
Максимальная рассеиваемая мощность 0,45–0,7 Вт
Диапазон рабочих частот 0–5 МГц
Широкий диапазон рабочих температур –40…+110 °С
Исполнение бескорпусное, максимальная толщина 0,4
мм
Датчики скорости вращения зубчатых колес
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Бесконтактные датчики положения и перемещения
Промышленное оборудование и автомобильная
техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 10.2
Рис. 10.8–10.10
Не приводятся
Страница 49
FP 17L 200J
Активная зона
2,5
3,9
2,5
2,4х1,9
∅ 0,1 Cu
0,35
22,5
Рис. 10.8. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов FP 17 D 200 E, FP 17 L 200 J,
FP 17 D 500 E
Рис. 10.9. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов
FP 30 L 50 E, FP 30 L 100 J
Рис. 10.10. Внешний вид и габаритные
размеры магниторезисторов FP 30 N 60
E, FP 30 L 100 E, FP 30 D 250 E,
100
50
48…72
3
1,4
-
-0,16
-0,38
-0,54
0,02
-1,8
-0,13
-2,7
7
-0,16
7-8,5
7-8,5
5
7-8,5
7-8,5
6
12
Максимальные габаритные размеры
прибора (без выводов), мм
1,0 x 1,9
3,2 х 0,9
1,7
-
Диапазон рабочих температур, 0С
80…120
2,8
-
12-15
Максимальная рассеиваемая
мощность при температуре 200С, Вт
FP 30 N 60 E 1,0 x 1,9
1,0 x 1,9
1,85
1,6
Температурный коэффициент сопротивления, %/°С при В=1 Тл
9
8
1,9 x 2,4
200
1,9 x 2,4
200
3,0 х 0,9
60
1,0 x 1,9 200…300
Температурный коэффициент
сопротивления, %/°С при В=0,3 Тл
6
4
2
3
5
7
-
Темпера-турный коэффициент
сопротивления, %/°С при В=0 Тл
500
Относи-тельное измене-ние
сопротивления, о.е. при В= 1 Тл
Начальное сопротивление, R0 при
20 0С, Ом
1,9 x 2,4
FP 17 D 500
E
FP 17L 200 E
FP 17 L 200 J
FP 30 50 E
FP 30 D 250
E
FP 30 L 100
E
FP 30 L 100 J
FP 30 L 50 E
Относи-тельное измене-ние
сопротивления, о.е. при В= 0,3 Тл
Размеры активной зоны, мм
1
Тип прибора
№ п/п
Таблица 10.2. Основные параметры «монолитных» магниторезисторов серий FP 17хх и FP 30хх,
выпускаемых фирмой Siemens
0,5
-40…+110
3,2 x 2,7 x 0,4
-0,25
-2,9
0,7
0,5
0,5
0,7
-40…+110 3,3 x 2,7 x 0,35
-40…+110 3,9 x 22,5 x 0,35
-40…+110 3,2 x 1,2 x 0,4
-40…+110 3,2 x 1,2 x 0,4
-0,38
-0,54
0,7
-40…+110
-1,8
-2,7
-2,9
0,5
0,7
-40…+110 3,9 x 22,5 x 0,35
-40…+110 3,2 x 1,2 x 0,4
0,02
-0,13
-0,26
0,7
-40…+110
3,2 x 1,2 x 0,4
3,2 x 1,2 x 0,4
Страница 50
10.1.3. Дифференциальные магниторезисторы серий FP1xхх, FP4xхх
Тип прибора
Изготовитель
Фирменное
наименование
прибора
Основные
особенности
Назначение
и области
применения
FP 110 L 60, FP 110 D 155, FP 111L 100,
FP 410 L (4×80) FM, FP 412 D 250, FP 412L 100,
FP 420 L 90, FP 425 L 90
Siemens
Дифференциальный магнитный датчик
Две или четыре (две дифференциальные пары)
магниточувствительных элемента
Диапазон номинальных сопротивлений 50–315 Ом
Максимальная рассеиваемая мощность 0,7–1 Вт
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц
Диапазон рабочих температур –40…+110 °С и
–40…+175 °С
Малые габаритные размеры
Датчики скорости вращения зубчатых колес
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Бесконтактные датчики положения и перемещения
Промышленное оборудование и автомобильная
техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 10.3
Рис. 10.11–10.15
Рис. 10.16–10.18
Рис. 10.11. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов FP 110 D 155; FP 110 L 60,
FP 111 L 100
Рис. 10.12. Внешний вид и габаритные
размеры магниторезисторов FP 412 L
100; FP 412 D 250
0,33
0,13
Страница 51
1
4
2
5
3
6
а)
3,75
1,2 x 2
0.65
B
б)
3,3
0,43
0,13
Рис. 10.13. Внешний вид (а) и электрическая схема (б) магниторезистора FP 420 L 90
FP 410L (4x80) FM
B
5
1
6
3
3,75
2
2,8
1,2 x 2
0,65
4,6
4
б)
2,7
а)
0,33
Рис. 10.14. Внешний вид (а) и электрическая схема (б) магниторезисторов FP 410 L (4x80) FM
а)
1
4
2
5
3
6
2,06
5,55
3,75
1,2 x 2
0,65
B
2,96
0,13
FP 425 L 90
б)
Рис. 10.15. Внешний вид (а) и электрическая схема (б) магниторезистора FP 425 L 90
Страница 52
Рис. 10.16. Типовые зависимости сопротивления магниторезисторов FP 412 D 250, FP 420 L 90,
FP 425 L 90 от температуры
Рис. 10.17. Типовые зависимости сопротивления магниторезисторов FP 410 L, FP 412 D 250,
FP 420 L 90 от индукции управляющего магнитного поля
Рис. 10.18. Типовые зависимости сопротивления магниторезисторов FP 420 L 90, FP 425 L 90 от
индукции управляющего магнитного поля
Страница 53
№ п/п
Тип прибора
Размеры активной зоны, мм
Наяальное сопротивление, R0
при 20 0С, Ом
Относительное изменение
сопротивления, о.е. при В= 0,3 Тл
Относительное изменение
сопротивления, о.е. при В= 1 Тл
Температурный коэффициент
сопротивления, %/°С при В=0 Тл
Температурный коэффициент
сопротивления, %/°С при В=0,3 Тл
Температурный коэффициент
сопротивления, %/°С при В=1 Тл
Максимальная рассеиваемая
мощность при температуре 200С, Вт
Диапазон рабочих температур, 0С
Максимальные габаритные
размеры прибора (без выводов), мм
Таблица 10.3. Основные параметры «монолитных» магниторезисторов серий FP 110хх, FP 111хх, FP 410хх,
FP 412хх, FP 420хх, FP 422хх, выпускаемых фирмой Siemens
1
FP 110 L 60
(2,0x0,28)x2
(48…72)x2
1,7
7
-0,16
-0,38
-0,54
0,7
-40…+110
2
FP 110 D 155
(2,0x0,28)x2
(124…186)x2
2,8
12
-1,8
-2,7
-2,9
0,7
-40…+110
3
FP 111L 100
(1,9x0,72)x2
(80…120) x2
1,7
7
-0,16
-0,38
-0,54
0,7
-40…+110
4
(0,5 x 2,5) x 4
(55…110) x 4
1,7
7
– 0.16
– 0.38
– 0,54
1
-40...+175
5
FP 410 L
(4x80)FM
FP 412 D 250
(2,6 x1,5 ) x 2 (185… 315 ) x 2
1,7
7
-1,8
-2,7
-2,9
1
-40...+175
6
FP 412L 100
(2,6 x1,5 ) x 2
1,7
7
– 0.16
– 0.38
– 0,54
1
-40...+175
7
FP 420 L 90
(0,85 x 1,1 ) x 4 (80… 140) x 4
1,7
7
– 0.16
– 0.38
– 0,54
0,8
-40...+175
8
FP 425 L 90
(0,85 x 1,1) x 4
1,7
7
– 0.16
– 0.38
– 0,54
0,8
-40...+175
3,2 x 1,2 x
0,4
3,2 x 1,2 x
0,4
3,2 x 2,7 x
0,4
3,55 x 4,6 x
0,43
3,6 x 3,75 x
0,43
3,6 x 3,75 x
0,43
3,3 x 3,75 x
0,4
3,3 x 3,75 x
0,4
(75…125) x 2
(80…140) x 4
10.1.4. Дифференциальные магниторезисторы серий FP 100хх, FP 200хх, FP 201хх
Два магниточувствительных элемента
Встроенный постоянный магнит
Диапазон номинальных сопротивлений 90–800 Ом
Максимальная рассеиваемая мощность 0,4–0,7 Вт
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц
Широкий диапазон рабочих температур –40…+110 °С
Малые габаритные размеры
Назначение
и области
применения
Датчики скорости вращения зубчатых колес
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Бесконтактные датчики положения и перемещения
Промышленное оборудование и автомобильная
техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 10.4
Рис. 10.19–10.23
Рис. 10.24, 10.25
Страница 54
FP100 L 100
5
2,3
4
Рис. 10.19. Внешний вид и
габаритные размеры
магниторезистора FP 100 L 100
Полюсные
наконечники
3
В
Постоянный
магнит
N
S
2,4
FP200 L 100;FP200 L 100-S1
Постоянные
магниты
Постоянные
магниты
B
В
R1-2
R1-2
R 2-3
R 2-3
B
B
B
B
Рис. 10.20. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов FP 200 L 100, FP 200 L 100-S1,
FP 201 L 100
FP210D 250;FP210L100
R1-2
B
R2-3
B
FP210D 250-2 ;FP210L100-2
R 1-2
B
R2-3
B
Рис. 10.21. Внешний вид и габаритные размеры магниторезистора FP 210 D 250, FP 210 L 100, FP 210 D
250-2, FP 210 L 100-2
Страница 55
FP211D155
FP212L100
7,8
5
1,8
3
N
S
2
∅4
4,95
2,6
Активная
зона
(2 х 1)х2
5
Магнит
1 x 0,15
R1-2
1
R2-3
B
B
Рис. 10.22. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов FP 211 D 155, FP 212 L 100
FP 212 L 100-2, FP 212 D 250-2
5,6
1
1,0
∅3,95
2
∅6
Активная зона
0,19
1,7
Постоянный
магнит
3
5,5
3,0
3,7
R1-2
B
R2-3
B
Рис. 10.23. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов FP 212 L 100-2, FP 212 D 250-2
Рис. 10.24. Типовые зависимости сопротивления магниторезисторов FP 201 L 100,
FP 210 L 100-22, FP 210 D 250-22 от температуры
Страница 56
Наяальное сопротивление, R0
при 20 0С,Ом
Относительное изменение
сопротивления, о.е. при
В= 0,3 Тл
Относительное изменение
сопротивления, о.е. при
В= 1 Тл
Максимальная рассеиваемая
мощность при температуре
200С, Вт
Диапазон рабочих температур,
0
С
Максимальные габаритные
размеры прибора (без выводов),
мм
FP 100 L 100
пост.магн.
1,0 x 1,9
90-140
2,8
12
0,5
-40…+110
5x4x2
2
FP 200L 100
пост.магн.
(1,2 х 1,9) x2
(300-700) x 2
1,7
7
0,7
-40…+110
18 x 7,5 x 4,5
3
FP 200L 100-S1
пост.магн.
(1,2 х 1,9) x2
(350-700) x 2
1,7
7
0,7
-40…+110
18 x 7,5 x 4,5
4
FP 201L 100
пост.магн.
(1,2 х 1,9) х2
(350-700) x 2
1,7
7
0,6
-25…+100
24 x 7,5 x 4,5
5
FP 210D 250
пост.магн.
(2,7 x 1,2) x 2
(350-650) x 2
1,7
7
0,7
-40…+110
∅ 10 х 10
6
FP 210D 250 –2
пост.магн.
(2,0 x 1,0) x 2
(350-650) x 2
1,7
6,0…7,0
0,7
-40…+110
∅ 10 х 10
7
FP 210D 250 –22
пост.магн.
(2,6 x 1,0) x 2
(500-800) x 2
1,7
6,0…7,0
0,4
-40…+140
∅ 10 х 10
8
FP 210L 100
пост.магн
(2,7 x1,2 ) x 2
(110-190) x 2
1,7
7
0,7
-40…+110
∅ 10 х 10
9
FP 210L 100 –2
пост.магн
(2,0 x 1,0) x 2
(110-190) x 2
1,7
6,0…7,0
0,7
-40…+110
∅ 10 х 10
10
FP 210L 100 –22
пост.магн
(2,8 x 1,0) x 2
(110-200) x 2
1,7
6,0…7,0
0,4
-25…+100
∅ 10 х 10
11
FP 211D 155
пост.магн
(2,7 x 1,15) x 2
(140-260) x 2
1,7
7
0,7
-40…+110
∅ 6 х 7,8
12
FP 212D 250-22
пост.магн
(2,6 x 1,0) x 2
(500-800) x 2
1,7
7
0,45
-40...+140
∅ 6 х 3,7
13
FP 212L 100
пост.магн
(2,0 x 1,0) x 2
(110-200)x 2
1,7
7
0,7
-40…+110
∅ 4,95 х 7,8
14
FP 212L 100 –2
пост.магн
(2,0 x 1,0) x 2
(110-150) x 2
1,7
7
0,45
-40...+110
∅ 6 х 3,7
15
FP 212L 100 –22
пост.магн
(2,0 x 1,0) x 2
(350-650) x 2
1,7
7
0,7
-40...+110
∅ 6 х 3,7
Тип прибора
1
№ п/п
Размеры активной зоны, мм
Рис. 10.25. Типовые зависимости сопротивления магниторезисторов FP 212 L 100-22,
FP 212 D 250-22, FP 410 L от температуры
Таблица 10.4. Основные параметры «монолитных» магниторезисторов серий FP100хх, FP200хх, FP201хх,
выпускаемых фирмой Siemens
Страница 57
10.2. Тонкопленочные магниторезисторы
10.2.1. Магниторезисторы типа Ав-х и МРхх
Тип прибора
Ав-1, Ав-2, МР 2301.1, МР 4501.1, МР4502
Изготовитель
Первый Московский завод радиодеталей, НТП ООО
"Бутиc"
Фирменное
наименование
прибора
Магниторезистор
Диапазон номинальных сопротивлений 1200–3500 Ом
Максимальная рассеиваемая мощность 7–10 мВт
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц
Диапазон рабочих температур +10…+40 °С и
–40…+125 °С
Исполнение бескорпусное (Ав-1, Ав-2) или
стандартный корпус (МР)
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Датчики угла поворота
Бесконтактные датчики перемещения
Бытовая и промышленная техника
Основные
особенности
Назначение
и области
применения
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 10.5, 10.6
Рис. 10.26, 10.29
Рис. 10.27, 10.28, 10.30
Ав-1
0,14
Ав-2
0,8
B
3,0
Основные
параметры
Постоянный
магнит
3
3,3
1,25 1,25
Активная зона
0,35
3,3
1
7,0
20
а)
в)
б)
Рис. 10.26. Конструкция магниторезистора Ав-1 (а) и его электрическая схема (б) и конструкция
магниторезистора Ав-2 (в)
Ав-1
3,0
2,5
Ав-2
2,0
1,5
1,0
0,5
0
В,мТл
4
10
15
20
25
30
35
40
45
Рис. 10.27. Зависимость относительной магнитной чувствительности магниторезисторов Ав-1 (а) и Ав-2
(б) от индукции управляющего магнитного поля
Страница 58
Ав-2
Рис. 10.28. Зависимость относительной
магнитной чувствительности
магниторезистора Ав-2 при воздействии
двухполярного управляющего магнитного
поля
Таблица 10.5. Основные параметры тонкопленочных магниторезисторов Ав-1, Ав-2
Максимальная Максимальные
Относительная
Температурный
Наяальное
рассеиваемая габаритные
Тип
Рабочее
магнитная
Динамический коэффициент
№
сопротивление
размеры
мощность
прибо- напряжение,
чувствительность, диапазон, сопротивления,
п/п
при 20 0С,
прибора
при
ра
В
%,
мТл
%/°С
Ом
температуре (без выводов),
при (В,мТл)
при В=0 Тл
мм
200С, мВт
1
Ав-1
9
2x1200
(полумост)
2,3 (20)
3,9 (50)
± 25
-0,36
7
3,3 х 7 х 3
2
Ав-2
5
3500
1,7 (20)
±7
-0,34
7
4 х 2,1 х 1,5
MP 4501.1
MP 4502
MP 2301.1
4,5
B
13
а)
0,3
2,5x2
В
В
4501.1
1,2
7
4,5
В
б)
2
2
2,5 х 4
MP 2301.1
MP 4501.1
MP 4502
1
2
3
2
1
3
5
4
Рис. 10.29. Внешний вид и электрические схемы магниторезисторов серии МР: а - для МР2301.1; б - для
МР4501.1 и МР4502
1
1
UВЫХ, о.е.
UВЫХ, о.е.
H
φ
МР4501
МР4502
0,5
0
а)
Н, кА/м
0
1
2
3
4
0,5
б)
МР4501
МР4502
-1
0
90
180
φ, град
270
360
Рис. 10.30 Зависимость выходного сигнала моста МР4501.1 (МР4502): а- от напряженности
магнитного поля; б - от угла его поворота относительно источника магнитного поля.
Страница 59
Максимальное выходное
напряжение при В=0 и UП=10В,
мВ, не более
Магнитная чувствительность при
Н=1 кА/м (мВ/В)/(кА/м) [(мВ/В)/
(мТл)]
Динамический диапазон, кА/м
[мТл], не менее
Температурный коэффициент
изменения выходного напряжения,
1/ 0 С
Температурный коэффициент
чувствительности при Н=1 кА/м,
1/ 0 С
Температурный коэффициент
входного сопротивления, 1/ 0 С
Импульсное напряжение
источника питания (UП.ИМП) при
tимп < 10 мc, В, не более
Максимальные габаритные
размеры прибора без выводов),
мм
Диапазон рабочих температур, 0 С
-
2
[1,6]
4
[5]
-0,004
-0,004
0,002
100
4,5 х 4,5
х2
–40..
+125
2
МР 4501.1 5…30 1,5±20%
(мост)
±4
-
5
[4]
20
[16]
4
[5]
-0,004
-0,004
0,002
100
13 х 7 х 2 –40...
+125
2 [2,5]
-0,004
-0,004
0,002
100
13 х 7 х 2 –45...
+125
МР 4502
5…30 1,5±20% ±?(4±1)
(мост)
20
10.2.2. Магниторезисторные мосты серии KMZ10
Тип прибора
KMZ10A, KMZ10A1, KMZ10B, KMZ10C, KMZ11В
Изготовитель
Philips Semiconductors
Фирменное
наименование
прибора
Датчик магнитного поля
Высокая магнитная чувствительность
Диапазон номинальных сопротивлений 800–2600 Ом
Максимальная рассеиваемая мощность 90–100 мВт
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц
Широкий диапазон рабочих температур –40…+150 °С
Малые габаритные размеры корпуса
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Датчики скорости вращения зубчатых колес
Бесконтактные датчики перемещения
Бытовая и промышленная техника
Основные
особенности
Назначение
и области
применения
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 10.7
Рис. 10.31
Рис. 10.32–10.43
KMZ10A;KMZ10A1;
KMZ10B;KMZ10C.
5,2 макс.
а)
KMZ10A;KMZ10A1;
KMZ10B;KMZ10C.
1,8 макс.
4,8 макс.
12,7 мин.
3
Начальное входное сопротивление
(R0) при 20 0С, кОм
-
Рабочее напряжение (UП), В
МР 2301.1 5…30 1,5±20%
(полумост)
Тип прибора
1
№ п/п
Начальное выходное напряжение
при В=0, мВ/В, не более
Таблица 10.6. Основные параметры тонкопленочных магниторезисторов серии МР, выпускаемых ЗАО
«Первый Московский завод радиодеталей»
б)
1
+UВЫХ.
0,48 х 0,45
( макс.)
1,25 х 3
2
Общ.
3
-UВЫХ.
4
+UП
Рис. 10.31. Внешний вид (а) и электрическая
схема (б) магниторезисторных мостов серии
KMZ10
Таблица 10.7 Основные параметры тонкопленочных магниторезисторных мостов типа KMZ10,
выпускаемых фирмой Philips Semiconductors
KMZ10A
HY
HX
а)
б)
Рис. 10.32. Направления приложения внешнего магнитного поля (а) и рабочая область (б) функционирования
моста KMZ10A (поле Hd как компонента дополнительного
поля HX): I - рабочая область; II - допустимое расширение
рабочей области при HY < 0,15 А/м
12 U ,мВ/В
ВЫХ
1,2
KMZ10A
S(H )
S (0,5 кА/м)
8
4
KMZ10A
X
KMZ10A1
HX = 0,5 кА/м
UСМ = 0
0
Т = 25 С
0,8
0
-4
0,4
-8
-12
-0,5
HY,кА/м
0
0,5
Рис. 10.33. Выходная характеристика моста KMZ10A
0
HX,кА/м
0
1
2
3
4
5
Рис. 10.34. Зависимость относительной чувствительности моста KMZ10A от напряженности воздействующего магнитного поля (где
S - как отношение чувствительности при HX к
чувствительности при HX = 0,5 кА/м)
Страница 61
KMZ10A1
12 H ,кА/м
D
KMZ10A1
HY
HY
а)
HX
8
II
HD
HX
б)
Рабочая
область
4
Рис. 10.35. Направления приложения внешнего магнитного поля (а) и рабочая область (б) функционирования
моста KMZ10A1 (поле Hd как компонента дополнительного поля HX): I - рабочая область; II - допустимое
0
расширение рабочей области при HY < 0,05 кА/м
10
8
6
4
2
UВЫХ.,мВ/В
KMZ10A1
I
HX,кА/м
4
3
II
1
0
1,2
2
UВЫХ.,мВ/В
KMZ10A1
0,8
HX = 0,5 кА/м
UСМ = 0
0
Т = 25 С
SU=∆U/∆ HY
(1)
0,4
0
0
(2)
-2
-0,4
-4
-6
HX = 0
-0,8
-8
HY,кА/м
-10
-0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1
0
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Рис. 10.36. Выходная характеристика моста KMZ10A1
KMZ10B
-1,2
-50 -40 -30 -20 -10 0
HY,А/м
10 20 30 40 50
Рис. 10.37. Выходная характеристика моста
KMZ10A1 при использовании переключающего
(«модулирующего») магнитного поля: (1) напряженность переключающего поля HX = 3
кА/м; (2) - напряженность переключающего
поля HX = –3 кА/м
20 H ,кА/м
KMZ10B
D
HX
HY
HD
HY
HX
10
а)
Рабочая
область
HY< 1кА/м
0
HY> 1кА/м
0
1
2
3
HX,кА/м
4
5
б)
Рис. 10.38. Направления приложения внешнего магнитного поля (а) и рабочая область (б)
функционирования моста KMZ10B (поле Hd как компонента дополнительного поля HX): I- рабочая
область; II - допустимое расширение рабочей области при HY < 1 кА/м
Страница 62
UВЫХ.,мВ/В
8
KMZ10B
X
Мин.
KMZ10B
4
S(H )
S (3 кА/м)
Макс.
0
UП = const.
HX = 3 кА/м
UСМ = 0
0
Т = 25 С
-4
-8
HY,кА/м
-2
-1
0
1
HX,кА/м
2
0
1
2
3
4
5
Рис. 10.40. Зависимость относительной
Рис. 10.39. Выходная характеристика моста KMZ10B чувствительности
моста
KMZ10В
от
напряженности воздействующего магнитного поля
(S - как отношение чувствительности H X к
чувствительности при HX = 3 кА/м)
KMZ10C
20
HD,кА/м
KMZ10C
HY
HX
HY
HD
HX
10
б)
Рабочая
область
а)
HX,кА/м
0
2
3
0
1
5
4
Рис. 10.41. Направления приложения внешнего магнитного поля (а) и рабочая область (б)
функционирования моста KMZ10C (поле Hd как компонента дополнительного поля HX): I - рабочая
область; II - допустимое расширение рабочей области при HY < 3 кА/м
2
S(H )
KMZ10C
16
UВЫХ.,мВ/В
X
S (3 кА/м)
Макс.
Тип.
8
KMZ10C
Мин.
1
0
-8
HX = 3 кА/м
UСМ = 0
0
Т = 25 С
HY,кА/м
0
HX,кА/м
0
1
5
3
2
4
-16
0
8
4
-8
-4
Рис. 10.43. Зависимость относительной чувствительности моста KMZ10С от напряженности
Рис. 10.42. Выходная характеристика моста KMZ10C воздействующего магнитного поля (S - как отношение чувствительности HX к чувствительности
при HX = 3 кА/м)
Страница 63
10.2.3. Магниторезисторы KMZ41 и НМС1501
Тип прибора
HMC1501, HMC1512, KMZ41
Изготовитель
Honeywell, Philips Semiconductors
Фирменное
наименование
прибора
Линейный датчик углового перемещения
Основные
особенности
Высокая магнитная чувствительность
Диапазон номинальных сопротивлений 1000–3000 Ом
Максимальная рассеиваемая мощность 100–120 мВт
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц
Диапазон рабочих температур –40…+120 °С
Малые габаритные размеры
Приборы KMZ41 состоят из двух гальванически
развязанных магниторезисторных мостов, магнитные
оси которых развернуты под углом 45º друг к другу
Назначение
и области
применения
Датчики угла поворота
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Бесконтактные датчики перемещения
Бытовая и промышленная техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные
размеры
Электрическая
схема
Характеристики
Табл. 10.8
Рис. 10.44
Рис. 10.45
Рис. 10.46
5 макс.
1,5 макс.
4 макс.
НМС1501
8
1
+UВЫХ
5,8 мин.
Θ
Общ.2
Общ.1
Y
5
8
X
1
KMZ41
HMC1501
HMC1512
4
1,27 x 3
Общ.1
8
Общ.2
7
+UВЫХ.2
6
+UВЫХ.1
5
5
4
HMC1501/02
М2
М1
2
-UВЫХ.2
а)
3
UП2
4
UП1
+UП
Рис. 10.44. Внешний вид мостов KMZ41 и НМС1501
KMZ41
1
-UВЫХ.1
-UВЫХ.
1
+UВЫХ.
2
Общ.1
7
Общ.2
5
8
-UВЫХ. UП
б)
Рис. 10.45. Электрическая схема мостов KMZ41 (а) и НМС1501 (б)
Страница 64
KMZ41
UВЫХ
α=0
+UВЫХ
UВЫХ.1
α
1
8
-UВЫХ.1
0
Общ.1
-UВЫХ.2
Общ.2
+UВЫХ.2
UП2
UВЫХ.2
+UВЫХ.1
UП1
4
-UВЫХ
5
α, град.
0
90
180
360
270
Рис. 10.46. Зависимость выходного сигнала моста KMZ41 от угла его поворота относительно
источника магнитного поля
Таблица 10.8. Основные параметры магниторезисторов типа KMZ41 и НМС1501
120
120
100
Страница 65
10.2.4. Магниторезисторы серии GMR
Тип прибора
GMR S4, GMR S6, GMR B6, GMR C6
Изготовитель
Siemens
Фирменное
наименование
прибора
Магниторезистивный датчик положения
Высокая магнитная чувствительность
Диапазон номинальных сопротивлений не менее 700
Ом
Максимальная рассеиваемая мощность 15–30 мВт
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц
Широкий диапазон рабочих температур –40…+150 °С
Малые габаритные размеры
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Датчики скорости вращения зубчатых колес
Бесконтактные датчики перемещения
Бытовая и промышленная техника
Основные
особенности
Назначение
и области
применения
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные
размеры
Электрическая
схема
Характеристики
Таблица 10.9
Рис. 10.47
Рис. 10.48
Рис. 10.49
GMR S6, GMR B6, GMR С6
2,9
1,9
0,6
GMR S4
11,7 мин.
0,08...0,15
4
4
1,3
2
1
B
B
3,2
1,27x3
5
2,6 макс.
6
1
2,3
3
1,1
0,3
Рис. 10.47. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов типа GMR S6, GMR B6, GMR С6 и
GMR S4.
HMR C6
6
HMR S4
1
5
3
HMR S6
6
R0
R0
2
HMR B6
2
5
1
4
2
6
5
Рис. 10.48. Электрические схемы магниторезисторов серии GMR
4
1
Страница 66
∆R/R0, %
ϕ,град
0
90
180
270
360
а)
б)
Рис. 10.49. Типовая выходная характеристика одиночного GMR- магниторезистора (а) и зависимость его
относительной магнитной чувствительности от угла воздействия управляющего магнитного поля (б)
№ п/п
Тип прибора
Число единичных
элементов (плечей)
Ток управления
(макс.), мА
Начальное
сопротивление при
Т=20 °С и В=0 мТл,
Ом
Относительная
магнитная
чувствительность,
%, при H = кA/м
Динамический
диапазон, кA/м,
[мТл]
Температурный
коэффициент
сопротивления,
%/°С, В = 0 Тл
Максимальная
рассеиваемая
мощность
при температуре
20 °С, мВт
Максимальные
габаритные
размеры прибора
(без выводов), мм
Таблица 10.9. Основные параметры тонкопленочных магниторезисторов серии GMR, выпускаемых фирмой
Siemens
2 или 4 магниточувствительных элемента с шагом
0,15–0,3 мм
Диапазон номинальных сопротивлений 700–3700 Ом
Максимальная рассеиваемая мощность 10–35 мВт
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц
Диапазон рабочих температур –30…+70 °С
и +10...+40 °С
Оригинальный малогабаритный корпус для EZMP
NV-M3 – выпускается в бескорпусном исполнении
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Датчики скорости вращения зубчатых колес
Датчики точного перемещения
Бытовая и промышленная техника
Основные
параметры
Кодировка
наименования
Табл. 10.10
Рис. 10.50
Внешний вид и
Характеристики
габаритные
размеры
Рис. 10.51–10.55
Не приводятся
Страница 67
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
E
Z
M
P
G
1
5
0
N
0
1
Код продукции
Тип
магниторезистора
S
D,G
R
Выход
Одиночный
Двойной,
сдвиг 90 град.
Двойной,
сдвиг 180 град.
Чувствительность
и наличие магнита
Топология МЧЭ
Y
Стандартный шаг
150 мкм,100 мкм
200 мкм
300 мкм
N
P
Без смещ.магнита
Шаг по заказу:
100...1000 мкм.
H
Без смещ.магнита
Высокая
чувствительность
Корпус
01
03
S8
S9
SA
Рис. 10.50. Расшифровка фирменной кодировки магниторезисторов серии EZMP
2x3
1
3
2
EZMP
Вариант 01
4
6
№
вывода
Назначение
вывода
3
1
2
3
4
Выход
Общий
Выход
17,6
8
6
1,9 2,9
8,5
Активная
зона
1,5
∅2
10,4
Рис. 10.51. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов серии EZMP (вариант 1)
2,2
1
2
3
EZMP
Вариант 03
4
1
2
3
4
2,35
6
4,6
№
вывода
Выход
Общий
Выход
14,5
8
6
2,9
8,7
Активная
зона
Назначение
вывода
∅1,7
8,7
1,8
Рис. 10.52. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов серии EZMP (вариант 03)
Страница 68
1,5 х 3
2
EZMP
Вариант S8
Вариант SA
4
3
5,8
1
2
3
4
3,5
4,5
Назначение
вывода
№
вывода
2,2
3,1
1
Рис. 10.53. Внешний вид и габаритные
размеры магниторезисторов серии
EZMP (варианты S8 и SA)
Выход
Общий
Выход
1,7
4,4
Активная
зона
4,2
∅1
1,5 х 3
2
3
EZMP
Вариант S9
1,4
4
1,7
3,1
1
5,8
3,5
NV-M3
Назначение
вывода
№
вывода
1
2
3
4
Выход
Общий
Выход
Активная
зона
Рис. 10.55. Внешний вид и габаритные
размеры магниторезисторов NV-M3
1,7
3,75
4,5
0,7
0,8
4,5
∅1
Шаг размещения
элементов, мм
Ток управления
(макс), мА
Наяальное
сопротивление одного
МЧЭ при 20 0С, Ом
Относительная
магнитная
чувствительность, % ,
(при H=16 кA/м )
Максимальные
габаритные размеры
прибора (без выводов),
мм
Тип прибора
Максимальная
рассеиваемая
мощность при
температуре 20 0С,
мВт
№
п/п
Число единичных
элементов (плечей)
Рис. 10.54. Внешний вид и габаритные
раз-меры магниторезисторов серии
EZMP (вариант S9)
Таблица 10.10. Основные параметры тонкопленочных магниторезисторов серии EZMP и NV-M3,
выпускаемых фирмой Panasonic Semiconductors
35
6 х 17,6 х 8,5
35
6 х 17,6 х 8,5
35
6 х 14,5 х 8,7
35
6 х 14,5 х 8,7
35
3,1 х 4,4 х 9,3
35
3,1 х 4,4 х 9,3
35
3,1 х 3,75 х 9,3
35
3,1 х 3,75 х 9,3
10
4 х 2,1 х 1,5
Страница 69
10.2.6. Магниторезисторные мосты серий АА, АВ, АС
AA002-02, AA003-02, AA004-02, AA005-02,
AA006-02, AB001-02, AC004-01
Тип прибора
Изготовитель
Novolatile Electronics Inc.
Фирменное
наименование
прибора
Мостовой GMR датчик магнитного поля
Основные
особенности
Назначение
и области
применения
Четыре магниточувствительных элемента,
соединенных мостом
Высокая магнитная чувствительность
Встроенный тонкопленочный концентратор
магнитного поля
Диапазон номинальных сопротивлений 5–35 кОм
Напряжение питания 5–25 В
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц
Диапазон рабочих температур –40…+125 °С
Малые габаритные размеры корпуса
Датчики тока
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Датчики магнитного поля
Бытовая и промышленная техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные
размеры
Электрическая
схема
Характеристики
Табл. 10.11
Рис. 10.56
Рис. 10.57
Рис. 10.58–10.60
3,9max
6,2 max
3,9 max
5,2
0,45
NVE
ABxxx
-02
X
Ось чувствительности
Ось чувствительности
0,5
Рис. 10.56. Внешний вид и габаритные размеры магниторезисторов серий АА, АВ и АС
AА002... AA006, AC004-01
8
AB001
+UП
8
1
+UП
5
-UВЫХ.
+UВЫХ.
1
5
+UВЫХ.
4
Y
1
1
1,6
1,27x3
NVE
AAxxx
-02
AА,AB,AC
-UП
4
-UП
Рис. 10.57. Электрические схемы магниторезисторов серий АА, АВ и АС
Страница 70
70
U ВЫХ,мВ
АА002-02
60
50
40
D
S
N
30
20
10
-0,5
0
D,мм
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0 3,5
а)
б)
Рис. 10.58. Типовые зависимости выходного напряжения магниторезисторов серии АА от
расстояния до источника воздействующего магнитного поля при перемещении постоянного
магнита вдоль (а) и поперек (б) чувствительной оси
Рис. 10.59. Типовые зависимости выходного напряжения магниторезисторов серии АА от индукции
воздействующего магнитного поля при постоянном напряжении питания
Рис. 10.60. Типовые зависимости выходного напряжения магниторезисторов серии АА от индукции
воздействующего магнитного поля при постоянном токе питания
Страница 71
5
AA006-02
6
AB001-02
7
AC004-01
5–25
(5,8–7,2)×2
5–25
(5,8–7,2)×2
5–25
(24–36)×2
12,5
2,5×4
5–25
(4–6)×2
0,14
2
0,14
2
0,14
2
0,14
2
0,14
2
0,14
2
0,14
Максимальные габаритные
размеры прибора (без выводов), мм
DM106, DM111 содержат по два магниторезистора
(полумост), а DM211, DM231, DM232, DM233 – по
четыре магниторезистора (мост)
Диапазон номинальных сопротивлений 500–3700 Ом
Напряжение питания 5 В
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц
Диапазон рабочих температур –20…+75 °С и
–20…+120 °С
Малогабаритный стандартный корпус: М102, М110,
SIP-4 и FP
Датчики угла поворота
Датчики тока
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Бытовая и промышленная техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные
размеры
Схема
включения
Характеристики
Табл. 10.12
Рис. 10.61
Рис. 10.66
Рис. 10.62–10.65
Страница 72
DM-106B
DM-111А
2,2
7,4
2,3
3
3,2
4,2
DM-106B, DM-111А
RB
6,7
В
Вых.
RA
В
12
2
UП
7
1
Общ.
0,5 x 0,25
0,4 x 0,25
б)
2,54 x 3
1,27 x 3
а)
Рис. 10.61. Внешний вид (а) и (б) электрическая схема магниторезисторов DM106, DM111
Чувствительные
оси
UВЫХ
a
Направление
перемещени
датчика
e
b
UП
2
H
d
c
b
d
a
e
c
Рабочая область
Рис. 10.62. К пояснению принципа работы магниторезисторов DM106 и DM111
100
U0,мВ
UВЫХ,мВ
DM-106B
80
120
100
2,5
80
70
Н,кА/м
0
4
8
12
16
Рис. 10.63. Выходная характеристика
магниторезисторов типа DM106
2,0
U0
60
20
0
3,0
RВХ
90
40
RВХ , кОм
UП=5 В
Н=8 кА/м
110
UП=5 В
60
DM-106B
50
0
Т, С
-50 -25
0
25 50 75 100 125 150
1,5
Рис. 10.64. Зависимость входного сопротивления (Rвх)
и начального напряжения (U0) магниторезисторов
типа DM106 от температуры
Страница 73
2,55
UВЫХ,мВ
2,54
DM-106B
2,53
UП=5 В
Н=12 кА/м
2,52
2,51
Рис. 10.65. Зависимость выходного
сигнала магниторезисторов типа DM106
от угла поворота относительно
источника магнитного поля
Начальное сопротивление
при Т=20 °С и В=0 мТл,
кОм
№ п/п
Таблица 10.12. Основные параметры тонкопленочных магниторезисторов серии DM, выпускаемых
фирмой Sony
2,5±0,05
5–10 [4–8]
11
–40…+100
4×3×2 М110
2,5±0,03
7,5–19 [6–15,2]
0,38
–40…+80
7×6,3×2 М102
±0,01
±0,01
±0,01
±0,01
±0,01
7,5 [6,0]
8,3 [6,6]
8,3 [6,6]
8,3 [6,6]
8,3 [6,6]
0,38
0,5
0,5
0,5
0,5
–20…+120
–40…+100
–20…+75
–20…+75
–20…+75
SIP–4
FP
FP
FP
FP
Страница 74
10.2.8. Магниторезисторные мосты серий ZMY, ZMZ
Тип прибора
ZMY20, ZMY20M, ZMY30, ZMZ20, ZMZ20M,
ZMZ30
Изготовитель
Zetex Semicondactors
Фирменное
наименование
прибора
Магниторезистивный элемент
Основные
особенности
Назначение
и области
применения
Четыре магниточувствительных элемента,
соединенных мостом
Высокая магнитная чувствительность
Диапазон номинальных сопротивлений 1200–4000 Ом
Максимальная рассеиваемая мощность до 120 мВт
Диапазон рабочих частот 0–0,5 МГц
Диапазон рабочих температур –40…+85 °С
Малогабаритный стандартный корпус: SOT-223S и
SIP-4
Датчики тока
Датчики угла поворота
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Бытовая и промышленная техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 10.13
Не приводятся
Не приводятся
Начальное сопротивление
при Т=20 °С и В=0 мТл,
кОм
Максимальная
рассеиваемая мощность
при температуре 20 °С, мВт
Тип прибора
1
Начальное выходное
напряжение
(при В = 0), мВ/В
№ п/п
Таблица 10.13. Основные параметры тонкопленочных магниторезисторных мостов серий ZMY, ZMZ,
выпускаемых фирмой Zetex Semicondactors
±1,0
120
SOT223S
±1,5
120
SOT223S
±1,0
120
SOT223S
±1,0
120
SIP-4
±1,5
120
SIP-4
±1,0
120
SIP-4
Страница 75
10.2.9. Магниторезисторы типа MW010
Тип прибора
MW010
Изготовитель
Asahi Kasei Electronics
Фирменное
наименование
прибора
Магниторезистивный датчик
Основные
особенности
Диапазон номинальных сопротивлений 5300–11000
Ом
Максимальная рассеиваемая мощность до 20 мВт
Диапазон рабочих частот 0–1 МГц
Диапазон рабочих температур –40...+85 °С
Малые габаритные размеры
Назначение
и области
применения
Датчики угла поворота
Датчики скорости вращения многополюсных
магнитов
Бытовая и промышленная техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 10.14
Рис. 10.67
Рис. 10.68
MW010
2
0,2
15
4,2x3,4
1,0
1
B
3
а)
б)
Рис. 10.67. Внешний вид (а) и (б) электрическая схема магниторезистора типа MW010
8
UВЫХ ,В
MW010
7
UП = 10 В
6
Ма
гн
ит
5
4
3
φ, град
2
0
30
60
90
120
150
а)
180 210
240 270
300 330
360
б)
Рис. 10.68. Выходная характеристика (а) магниторезистора типа MW010 при использовании его в
качестве датчика угла поворота(б)
Страница 76
Таблица 10.14. Основные параметры тонкопленочных магниторезисторов типа MW010, выпускаемых
фирмой Asahi Kasei Electronics
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
Параметр
Рабочее напряжение UП
Начальное сопротивление при Т=20 °С и В=0 мТл
Относительное изменение сопротивления R 0/RB при В = 0,4 Тл
Начальное выходное напряжение при В = 0
Выходное напряжение при В = 0,4 Тл
Максимальные габаритные размеры прибора (без выводов)
Диапазон рабочих температур
Единица
измерения
B
кОм
о. е.
В
В
мм
°С
Значение
параметра
10
5,3–11
2–3
±0,1
4,8–5,2
4,2×3,4×1,0
–40...+85
Страница 77
Глава 11. Кремниевые магнитодиоды и магнитотранзисторы
В настоящей главе приведены основные параметры и характеристики наиболее известных типов
кремниевых магнитодиодов и магнитотранзистора, разработанных в СССР.
Высокая магнитная чувствительность, которая не
зависит от полярности магнитного поля
Прямой рабочий ток до 3 мА
Диапазон рабочих частот 0–1 кГц
Диапазон рабочих температур –60…+85 °С
Бескорпусное исполнение
Поставляются в специальной таре
Назначение
и области
применения
Датчики перемещения
Датчики тока
Бесконтактная клавиатура
Бытовая и промышленная техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 11.1, 11.5
Рис. 11.1
Рис. 11.2, 11.3
B
Рис. 11.1. Внешний вид и габаритные размеры
магнитодиодов серии КД301
25
20
15
10
а)
б)
Рис. 11.2. Типичная вольтамперная характеристика (а) и (б) вольт-тесловые характеристики при
различных значениях тока и двух направлениях магнитного поля магнитодиодов серии КД301.
Страница 78
а)
б)
Рис. 11.3. Зависимость вольтовой (а) и (б) токовой магнитной чувствительности магнитодиодов серии
КД301от индукции управляющего магнитного поля
Таблица 11.1. Основные параметры магнитодиодов серии КД301
№
п/п
Тип магнитодиода
Постоянное
прямое
напряжение
(UF) при
токе
IF = 3 мА, В
Вольтовая магнитная чувствительность (γ U)
при IF = 3 мА и В = 0,3 Тл, В/Тл, не менее
Максимальное отклонение
UF, В
при температуре при температуре при температуре при температуре при температуре
+60±2 ºС
+25±2 ºС
+85±2 ºС
–60±2 ºС
+85±2 ºС
20
15
5
–3
2
Высокая магнитная чувствительность, которая
зависит от полярности магнитного поля
Прямой рабочий ток 1–3 мА
Диапазон рабочих частот 0–5 кГц
Диапазон рабочих температур –60…+100 °С
Бескорпусное исполнение
Поставляются в специальной таре
Датчики перемещения
Датчики тока
Бесконтактная клавиатура
Бытовая и промышленная техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 11.2, 11.5
Рис. 11.4
Рис. 11.5, 11.6
Страница 79
⊗B
Рис. 11.4. Внешний вид и габаритные размеры
магнитодиодов серии КД303
B
а)
б)
Рис. 11.5. Типичная вольтамперная характеристика (а) и вольт-тесловые характеристика (б) при
различных значениях тока и двух направлениях магнитного поля магнитодиодов серии КД303
B+
B-
а)
б)
Рис. 11.6. Зависимость вольтовой (а) и токовой (б) магнитной чувствительности магнитодиодов серии
КД303 от индукции управляющего магнитного поля при токе I = 1 мА и в двух направлениях магнитного
поля
Страница 80
Таблица 11.2. Основные параметры магнитодиодов серии КД303
Постоянное
прямое
Тип
напря№
магнито- жение (UF)
п/п
при токе
диода
IF =3 мА,
В
Разность
магниточувствительностей
(∆γ U),
при IF = 3 мА и В = 0,3 Тл,
В/Тл, не менее
Вольтовая магнитная
чувствительность (γ U)
при IF = 3 мА и В = 0,3 Тл,
В/Тл, не менее
Максимальное
отклонение
UF, В
1
КД303А
4,1–5,1
при
температуре
–60±2 °С
20
2
КД303Б
5,1–6,1
20
10
7
3
3
2
–1,5
1
3
КД303В
6,1–7,1
40
20
13
5
5
3
–2
1
при
температуре
+25±2 °С
10
при
температуре
100±2 °С
7
при
температуре
–60±2 °С
3
при
температуре
+25±2 °С
3
при
температуре
+100±2 °С
2
при
температуре
–60±2 °С
–1,5
при
температуре
+100±2 °С
1
4
КД303Г
7,1–9,1
45
30
15
10
10
5
–3
1,5
5
КД303Д
9,1–11,1
45
30
15
10
10
5
–3
1,5
6
КД303Е
11,1–13,1
52
35
17
10
10
5
–3
1,5
7
КД303Ж
13,1–15,1
60
40
29
10
10
5
–3
1,5
11.3. Магнитодиоды серии КД304А–1 – КД304Ж–1
Тип прибора
Высокая магнитная чувствительность, которая
зависит от полярности магнитного поля
Характеристика диода не зависит от полярности
напряжения питания
Рабочий ток 1–3 мА
Диапазон рабочих частот 0–10 кГц
Диапазон рабочих температур –60…+85 °С
Бескорпусное исполнение
Поставляются в специальной таре
Датчики перемещения
Датчики тока
Бесконтактная клавиатура
Бытовая и промышленная техника
Основные параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 11.3, 11.5
Рис. 11.7
Рис. 11.8, 11.9
⊗
B
B
Рис. 11.7. Внешний вид и габаритные размеры магнитодиодов серии КД304
Страница 81
КД304А-1...КД304Ж-1
Рис. 11.8. Типичная вольтамперная характеристика магнитодиодов КД304А-1...КД304Ж-1
IF = 3 мА
IF = 2 мА
120
100 КД304А-1...КД304Ж-1
IF = 3 мА
80
IF = 2 мА
IF = 1 мА
60
40
IF = 1 мА
20
В,Тл
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
а)
б)
Рис. 11.9. Зависимость вольтовой (а) и токовой (б) магнитной чувствительности магнитодиодов серии
КД304А – КД304Ж от индукции управляющего магнитного поля при токе I = 1 мА и в двух направлениях
магнитного поля
Таблица 11.3. Основные параметры магнитодиодов КД304А–1 – КД304Ж–1
Постоянное
прямое
Тип
напряжение
№
магнито(UF)
п/п
при токе
диода
IF = 3 мА,
В
Вольтовая
магниточувствительность (γ U)
при IF = 3 мА и В = 0,3 Тл,
В/Тл, не менее
Разность
магниточувствительностей (∆γ U)
при IF = 3 мА и В = 0,3 Тл,
В/Тл, не менее
при
температуре
–60±2 °С
3
при
температуре
+25±2 °С
4
при
температуре
+100±2 °С
2
при
температуре
–60±2 °С
–1,5
Максимальное
отклонение UF, В
1 КД304А-1
2 КД304Б-1
4,0–5,1
при
температуре
–60±2 °С
20
5,1–6,1
20
11
7
5
6
2
–1,5
1
3 КД304В-1
4 КД304Г-1
6,1–7,1
30
25
15
5
6
3
–2
1
7,1–9,1
40
33
20
10
12
3
–3
1,5
5 КД304Д-1
6 КД304Е-1
9,1–11,1
40
33
20
10
12
3
–3
1,5
11,1–13,1
50
40
25
10
12
3
–3
1,5
7 КД304Ж-1
13,1–15,1
60
40
25
10
12
3
–3
1,5
при
при
темпетемпературе
ратуре
+25±2 °С +100±2 °С
10
7
при
температуре
+100±2 °С
1
Страница 82
11.4. Магнитодиоды серии КД304А1–1 – КД304Ж1–1
Тип прибора
Высокая магнитная чувствительность, которая не
зависит от полярности магнитного поля
Прямой рабочий ток 1–3 мА
Диапазон рабочих частот 0–10 кГц
Диапазон рабочих температур –60…+85 °С
Бескорпусное исполнение
Поставляются в специальной таре
Датчики перемещения
Датчики тока
Бесконтактная клавиатура
Бытовая и промышленная техника
Основные
параметры
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Табл. 11.4, 11.5
Рис. 11.7
Рис. 11.10, 11.11
КД304А1-1...КД304Ж1-1
UF,B
Рис. 11.10. Вольт-тесловые характеристики
магнитодиодов КД304А1–1 – КД304Ж1–1 при
различных значениях тока и двух направлениях
магнитного поля.
Таблица 11.4. Основные параметры магнитодиодов КД304А1–1 – КД304Ж1–1
Постоянное
Вольтовая магниточувствительность (γ U)
прямое
№
Тип
напряжение при IF = 3 мА, В=0,3 Тл, В/Тл, не менее
п/п магнитодиода (UF) , В,
при токе
IF = 3 мА
при
при
при
температуре температуре температуре
–60±2 °С
+25±2 °С
+100±2 °С
1 КД304А1-1
7
7
4
3,8–6,2
2
3
4
КД304Б1-1
Максимальное отклонение UF, В,
при
температуре
–60±2 °С
–2
при
температуре
+25±2 °С
0,3
при
температуре
+100±2 °С
0,6
5,8–7,2
18
18
10
–2
0,3
0,9
КД304В1-1
6,8–9,2
23
23
13
–2
0,3
0,9
КД304Г1-1
8,8–11,1
30
30
18
–2
0,3
0,9
35
21
–2
0,3
0,9
5
КД304Д1-1
10,8–13,2
35
6
КД304Е1-1
12,8–15,2
45
45
25
–2
0,3
0,9
7
КД304Ж1-1
14,8–20,2
50
50
30
–2
0,3
0,9
Страница 83
Таблица 11.5. Предельно допустимые электрические режимы эксплуатации кремниевых магнитодиодов
серий КД301, КД303 и КД304
Тип прибора
№ Наименование параметра,
п/п
единица измерения
КД301А – КД301Ж КД303А – КД303Ж
1 Диапазон рабочих частот
(∆F), кГц
2 Максимально допустимая
мощность (Рмакс.), мВт:
при Т = –60±25 °С
при Т = +85 °С
3 Максимально допустимое
обратное напряжение (UR)
при IR = 500 мкА , В, не более
4 Максимально допустимый
обратный ток (I обр.макс),
при UR = 35 В ,мА, не более
5 Диапазон рабочих
температур, °С
6 Гарантированный ресурс
работы, ч, не менее
7 Интенсивность отказов, 1/ч,
не более
8 Масса, г, не более
КД304А-1 – КД304Ж-1 КД301А1-1 – КД301Ж1-1
0–3
0–5
0–10
0–10
200
200
200
100
100
100
100
40
100
–
70
–
–
–
–
3
–60...+85
–60...+100
–60...+85
–60...+100
10000
10000
15000
15000
3×10-6
3×10-6
3×10-6
3×10-6
0,03
0,02
0,02
0,02
11.5. Магнитотранзистор типа М2АПК0522
Тип прибора
М2АПК0522
Изготовитель
ВНИИЭП (РФ)
Фирменное
наименование
прибора
Полупроводниковый ферромагнитотранзистор
Основные
параметры
и
особенности
Высокая магнитная чувствительность.
Наличие ферритового концентратора магнитного
поля.
Рабочий ток 1 мА.
Токовая магнитная чувствительность:
при В=+0,03 Тл, не менее 1000 мкА/Тл;
при В=+0,03…1 Тл, не менее 500 мкА/Тл.
Температурный коэффициент чувствительности, не
более 0,5 %/°С.
Диапазон рабочих частот 0–10 кГц
Диапазон рабочих температур –60…+100 °С
Назначение
и области
применения
Датчики линейного и углового перемещения
Датчики скорости вращения
Бытовая и промышленная техника
Внешний вид
и габаритные размеры
Характеристики
Корпус типа 2103-8
Не приводятся
Страница 84
Глава 12. Магниточувствительные ИС зарубежного производства
В настоящей главе приведены основные параметры и характеристики наиболее известных типов
магниточувствительных интегральных схем, разработанных зарубежными фирмами.
12.1. Магниточувствительные ИС типа A3507, А3508
Тип прибора
Изготовитель
Фирменное
наименование
прибора
Основные
особенности
Назначение
и области
применения
Основные
параметры
Табл. 12.3
A3507EU, A3507EUA, A3507LU,
A3507LUA, A3508SU, A3508SUA
Allegro MicroSystems
Линейная измерительная схема на эффекте Холла для
высокотемпературных применений
Повышенная магнитная чувствительность
Встроенная динамическая нагрузка
Диапазон напряжений питания 4,5–10,5 B
Диапазон рабочих частот 0–10 кГц
Малые размеры корпуса
Широкий диапазон рабочих температур –40…+150 °С
Аналоговые датчики перемещения
Датчики измерения тока и напряжения
Измерительные приборы и промышленное оборудование
Функциональная
Внешний вид
Характеристики
схема
и габаритные
размеры
Рис. 12.1
Мл-14, Мл-16
Рис. 12.2–12.5
1
A3507
A3508
3
2
Рис. 12.1. Функциональная схема МЧМС типа A3507, А3508
A3507
A3508
Магнит
Магнит из
сплава
“Альнико 8”
Рис. 12.2. Типовая зависимость напряжения на выходе (UВЫХ.) от расстояния (D) при осевом перемещении
постоянного магнита относительно чувствительной поверхности микросхем A3507 и А3508
Страница 85
A3507
A3508
Магнит из
сплава
“Альнико 8”
Рис. 12.3. Типовая зависимость напряжения на выходе (UВЫХ.) от расстояния
(D) при перемещении микросхем A3507 и
А3508 между двумя параллельными
магнитами
+
A3507
A3508
4,8
N
UП
UВЫХ.
S
D
Uвых.0
0
Рис. 12.4. Типовая зависимость напряжения на выходе (UВЫХ.) от расстояния
(D) при перемещении микросхем A3507 и
А3508 параллельно поверхности
двухполюсного магнита
Магнит из
сплава
“Альнико 8”
D,мм
--10
-5
0
5
10
0
UВЫХ. UП
5,3
A3507
A3508
Рис. 12.5. Типовая зависимость напряжения на выходе (UВЫХ.) от расстояния
(D) при перемещении микросхемы A3507 и
А3508 параллельно торцевой поверхности
магнита
Магнит из
сплава
“Альнико 8”
Uвых.0
Страница 86
12.2. Магниточувствительные ИС типа A3515, А3516, А3517, А3518
Тип прибора
Изготовитель
Фирменное
Линейная измерительная схема на эффекте Холла для высокотемпературных
наименование
применений
прибора
Повышенная магнитная чувствительность
Встроенная динамическая нагрузка
Высокая температурная стабильность UВЫХ.0 при В = 0
Диапазон напряжений питания 4,5–5,5 В
Основные
Малые размеры корпуса
особенности
Устойчивость к механическому давлению
Устойчивость к воздействию циклического изменения температуры
Широкий диапазон рабочих температур –40…+150 °С
Использование КМОП технологии
Магнитометры, датчики измерения тока и напряжения
Назначение
Аналоговые датчики перемещения и скорости вращения
и области
применения Измерительные приборы и промышленное оборудование
Основные
Функциональная
Внешний вид
Характеристики
параметры
схема
и габаритные
размеры
Табл. 12.3
Рис. 12.6
Мл-14, Мл-16
Рис. 12.7–12.11
Рис. 12.7. Типовые зависимости: а – выходного напряжения (UВЫХ.) от температуры; б –
чувствительности (SU ) от температуры для МЧМС типа А3515 и А3516
125
150
Страница 87
5,0
4,5
UВЫХ.,В
5,0
А3515
4,5
4,0
4,0
3,5
3,5
3,0
3,0
2,5
2,5
2,0
2,0
1,5
1,5
1,0
1,0
0,5
В,мТл
0
-50 -40 -30 -20 -10
0
а)
10
20
30
А3516
UВЫХ.,В
0,5
В,мТл
0
40 50 -100 -80 -60 -40 -20
б)
0
20
40
60
80 100
Рис. 12.8. Выходные характеристики микросхем: А3515 (а) и А3516 (б). (Точные данные приведены в
таблице 12.1.)
Таблица 12.1. Основные параметры микросхем типа А3515 и А3516 при различном напряжении питания
Тип
МЧМС
А3515,
А3516
А3517,
А3518
Коэффициент
Напряжение Выходное
Магнитная
Коэффициент
нелинейности
питания
напряжение чувствительность,
симметрии,
преобразования,
(Uп), В
при В = 0, В
мВ/мТл
М, %
%
