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An active compensation of package-induced stress in magnetic position sensors supported by finite element modeling

Mathieu Auguste Gerard Gallot

An active compensation of package-induced stress in magnetic position sensors supported by finite element modeling.

Rel. Carlo Ricciardi. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Nanotechnologies For Icts (Nanotecnologie Per Le Ict), 2020

Abstract:

Il sensore Dual-Disk `e un sensore di posizione magnetica immune ai campi di dispersione lineare ad alta precisione per applicazioni automobilistiche sviluppato da Melexis Technologies. Basato sull’effetto Hall, il sensore `e composto da quattro piastre Hall per misurare il campo magnetico di un magnete per applicazioni. Utilizzando i Concentratori Magnetici Integrati (IMC), il sensore `e in grado di rilevare la componente in piano e fuori piano dei campi magnetici, traducendo la posizione del magnete su un percorso lineare in un angolo magnetico. Effettuando una misura differenziale dai due lati del sensore, i campi stazionari esterni, come i campi parassiti parassiti, vengono rimossi dalla misura, rendendo un sensore immune ai campi parassiti. Tuttavia, a causa della mancata corrispondenza della sensibilit`a di Hall tra le piastre di Hall su ciascun lato del sensore, i campi stazionari esterni vengono misurati erroneamente e danno luogo ad un errore. Il mismatch di sensibilit`a alla deriva con la temperatura e con l’invecchiamento del chip, un sensore di temperatura e un sensore di stress sono stati implementati nel sensore per implementare una futura compensazione. In questa tesi di Master, diversi campioni del sensore a doppio disco per due diversi pacchetti, il TSSOP-16 e il DMP-4, sono stati ampiamente caratterizzati con un set-up magnetico dedicato. Dalla caratterizzazione del sensore `e stato sviluppato un modello ad elementi finiti per capire la causa principale dello stress dovuto ai diversi pacchetti. In accordo con i risultati sperimentali, questo modello pu`o ora essere utilizzato per identificare i parametri dei pacchetti che sono responsabili dello stress visto esercitato sulla matrice. Per il sensore Dual-Disk `e stata quindi sviluppata con successo una compensazione di corrispondenza della sensibilit`a. Basandosi sui dati di caratterizzazione, esso compensa sia le variazioni di temperatura che le variazioni di stress del mismatch di sensibilit`a, riducendo il mismatch di sensibilit`a sopra la temperatura e sopra lo stress di almeno un fattore di due.

Relatori: Carlo Ricciardi
Anno accademico: 2020/21
Tipo di pubblicazione: Elettronica
Numero di pagine: 2
Informazioni aggiuntive: Tesi secretata. Fulltext non presente
Soggetti:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Nanotechnologies For Icts (Nanotecnologie Per Le Ict)
Classe di laurea: Nuovo ordinamento > Laurea magistrale > LM-29 - INGEGNERIA ELETTRONICA
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/16026
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