直流电机霍尔传感器失效分析
由于近期出现的几起电机霍尔传感器故障,造成电动座椅无法实现记忆和迎宾。因此在客户的召集下多方供应商进行一些技术上的探讨,通过与“联派”和“日电”两家电机厂商的交流得知,霍尔传感器的失效机理主要为三类:
- 静电放电造成传感器中的霍尔原件击穿。
- 异常电压造成传感器中的元件烧损。
- 反向电压击穿元件。
对于第一种失效机理,鉴于当期正处于干燥的冬季,极易产生静电,因此对静电的怀疑是理所当然。但是作为车用电子部件在放静电的处理应该是会做的相对比较好,而且两家公司所使用的霍尔传感器都是国际大厂制造相信在ESD试验上应该是会做很认真。所以我认为这种失效的可能性较低,当然也不是不可能。
对于第二种失效机理,由于霍尔传感器作为整车部件,工作在正常的电网环境中,电源电压波动在所难免,并且车上各类用电器频繁开闭,尤其是大功率用电器如空调、雨刮器的开启或关断瞬间,可能会产生瞬时高压。虽然这种电压的脉宽不会太宽,但也有造成元件烧损的可能。由于控制器并未给霍尔传感器采用单独稳压电源或稳压电路来做电源处理,因此我认可这种可能性较大。
对于第三种失效机理,根据二极管的单向导通性我们可以很好的理解,有时反向电压可以造成电路直接短路并烧损,因此我们完全同意并理解这种失效机理。但是针对这一起霍尔传感器故障通过查看线束可以发现线束上并未出现反接现象,并且通过更换电机后可以确认电源反接的可能是不存在的。
通过以上分析,本人觉得造成直流电机霍尔传感器失效的可能原因是电源电压异常。因此建议在霍尔传感器驱动电路中对电源电压做稳压处理。
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