全球半導體解決方案供應商瑞薩電子（TSE：6723）今日宣布推出全新無磁電感式位置傳感器（IPS）IC産品系列，支持各類定制線圈設計，可廣泛應用於機器人、醫療健康、智能建築、家用電器及電機換向等工業應用場景。全新發布的RAA2P3226、RAA2P3200及RAA2P4200傳感器IC具備高分辨率、高精度與高可靠性，是傳統磁編碼器/光學編碼器的完美替代方案——傳統編碼器往往成本高昂，且需頻繁維護。此外，瑞薩還同步推出一款網頁版線圈設計工具，助力客戶輕松創建定制化線圈方案，滿足多樣化方案需求。
基於電感式線圈傳感器技術，瑞薩IPS産品採用簡易金屬标靶與雙線圈/單線圈配置，可檢測旋轉、線性或弧形位置。瑞薩電感式位置傳感器IC即使在高溫（-40至125°C）、粉塵、潮濕、機械振動及電磁幹擾等惡劣環境下仍能保持穩定運行；此外，電感式原理決定瞭傳感器不受雜散磁場影響，且無需維護。得益於産品的高性能，耐用性與低維護成本，使其成爲電機控制、執行器、閥門、機器人及基礎設施等對可靠性和長期性能/壽命有嚴苛要求應用領域的理想選擇。
三款産品均具備高精度位置檢測能力，精度優於電周期的0.1%。其中RAA2P3226和RAA2P3200最高可支持600K RPM（電氣轉速），傳播延遲低於100納秒，這對高速電機應用至關重要。高端型号RAA2P3226支持雙線圈（2路位置信息），具備19位分辨率和>0.01°絕對精度，滿足工業電機/機器人應用的高精度需求。RAA2P4200專爲醫療設備、動力工具等低速應用設計；RAA2P3200則針對高速電機換向應用設計。三款産品均内置自動校準與線性化功能，可簡化系統並提升系統級性能。
除上述三款産品外，瑞薩還将推出車規級IPS産品RAA2P452x和RAA2P4500，預計将於今年晚些時候上市。雙通道RAA2P452x與瑞薩微控制器（MCU）搭配使用時，可助力客戶實現ASIL D安全等級。該車規級解決方案爲低速車身控制和底盤系統提供經濟高效的選擇，同時確保品質不變。
基於電感式位置傳感器的設計通常涉及集成PCB、無源元件、IC，以及安裝在運動部件上的金屬标靶。其中，主要設計難點在於外部傳感元件，如發射和接收線圈，必須精確配置以實現高精度，並需針對系統的機械與環境要求進行定制。瑞薩推出的網頁版電感式位置傳感器線圈優化工具通過自動化線圈布局、仿真和調諧，有效解決這一難題，顯著降低開發人員的學習門檻。借助該工具，工程師還能獲得準確的性能預估，並通過優化線圈布局克服制造限制。
Leopold Beer, Vice President of Sensors Division at Renesas表示：“我們新推出的網頁版線圈設計工具，将爲電感式位置傳感技術帶來颠覆性變革。過去，開發人員在使用電感式位置傳感器時，必須依賴芯片供應商的專業技術支持；如今，我們徹底打破這一障礙。這款直觀易用的工具支持開發人員完全自定義感應線圈，並能夠自動進行精細調校，從而在系統層面實現高精度和高穩定性。這不僅大幅降低行業準入門檻，也使更多客戶——無論專業水平如何——都能自信地将電感式位置傳感技術集成到設計中。”
RAA2P3226、RAA2P3200和RAA2P4200的關鍵特性
RAA2P3226
- • 雙線圈IPS技術，适用於電感式機器人關節、AGV物流小車、工業機器人/協作機器人，及各種電機控制
- • 輸出接口：UART、ABI、步進-方向、I²C
- • 最高19位分辨率，0.01°絕對精度（集成遊标功能）
- • 自動增益控制（AGC）補償氣隙變化
- • 16點線性化功能提升精度
- • 啓動時提供真實絕對位置信息（true power on）
- • 支持旋轉、弧形，及線性位置檢測
- • 工業級溫度範圍：-40°C至125°C
- • 供電電壓：3.0V/5.5V
RAA2P3200
- • 高速低延遲IPS，适用於電機換向、電動自行車、工業機器人/協作機器人，及各種電機控制
- • 輸出接口：SPI、UART、ABI、UVW，或步進-方向
- • 自動增益控制（AGC）補償氣隙變化
- • 16點線性化功能提升精度
- • 支持旋轉、弧形，及線性位置檢測
- • 工業級溫度範圍：-40°C至125°C
- • 供電電壓：3.0V/5.5V
- • 過壓、反極性及短路保護
RAA2P4200
- • 單線圈設計，适用於低速服務機器人、動力工具，及醫療應用
- • 輸出接口：Anolog、PWM、I²C
- • 自動增益控制（AGC）補償氣隙變化
- • 16點線性化功能提升精度
- • 支持旋轉軸向/非軸向、弧形，及線性位置檢測
- • 工業級溫度範圍：-40°C至125°C
- • 供電電壓：3.0V/5.5V
- • 過壓、反極性及短路保護
- • 可替代ZMID4200
成功産品組合
瑞薩将RAA2P3226與其它兼容設備相結合，開發出兩款“成功産品組合”：微型BLDC伺服和唱盤系統。這些“成功産品組合”基於相互兼容且可無縫協作的産品，具備經技術驗證的系統架構，帶來優化的低風險設計，以加快産品上市速度。瑞薩現已基於其産品陣容中的各類産品，推出超過400款“成功産品組合”，使客戶能夠加速設計過程，更快地将産品推向市場。更多信息，請訪問：renesas.com/win。
供貨信息
RAA2P3226、RAA2P3200和RAA2P4200現已量産，並提供評估套件。車規級RAA2P452x和RAA2P4500将於2025年第四季度投産。電感式位置傳感器線圈優化工具現已推出，支持所有瑞薩IPS産品。 |
