Dec. 15, 2025

瑞薩推出三款電感式位置感測器IC及網頁版線圈設計工具 支援工業、機器人及醫療的客製化線圈設計

瑞薩電子推出三款電感式位置感測器 IC 及網頁版線圈設計工具,擴充工業感測產品陣容

全新網頁版線圈模擬與最佳化平台,支援工業、機器人及醫療系統的客製化線圈設計

Renesas

全球半導體解決方案供應商瑞薩電子宣布推出全新無磁電感式位置感測器(IPS)IC 產品系列,支援各類客製化線圈設計,可廣泛應用於機器人、醫療健康、智慧建築、家用電器及馬達換相等工業應用場景。全新發布的 RAA2P3226、RAA2P3200 及 RAA2P4200 感測器 IC 具備高解析度、高精確度與高可靠性,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,協助客戶輕鬆建立客製化線圈方案,滿足多樣化方案需求。

 

基於電感式線圈感測器技術,瑞薩 IPS 產品採用簡易金屬標靶與雙線圈/單線圈配置,可檢測旋轉、線性或弧形位置。瑞薩電感式位置感測器 IC 即使在高溫(-40 至 125°C)、粉塵、潮濕、機械振動及電磁干擾等惡劣環境下仍能保持穩定運作;此外,電感式原理決定了感測器不受雜散磁場影響,且無需維護。得益於產品的高性能、耐用性與低維護成本,使其成為馬達控制、致動器、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。

 

三款產品均具備高精確度位置檢測能力,精確度優於電週期的 0.1%。其中 RAA2P3226 和 RAA2P3200 最高可支援 600K RPM(電氣轉速),傳播延遲低於 100 奈秒,這對高速馬達應用至關重要。高階型號 RAA2P3226 支援雙線圈(2 路位置資訊),具備 19 位元解析度與 >0.01° 的絕對精確度,滿足工業馬達/機器人應用的高精確度需求。RAA2P4200 專為醫療設備、電動工具等低速應用設計;RAA2P3200 則針對高速馬達換相應用設計。三款產品均內建自動校正與線性化功能,可簡化系統並提升系統級性能。

 

除上述三款產品外,瑞薩還將推出車規級 IPS 產品 RAA2P452x 和 RAA2P4500,預計將於今年稍晚上市。雙通道 RAA2P452x 與瑞薩微控制器(MCU)搭配使用時,可協助客戶達到 ASIL D 安全等級。該車規級解決方案為低速車身控制和底盤系統提供具成本效益的選擇,同時確保品質不變。

 

基於電感式位置感測器的設計通常涉及整合 PCB、被動元件、IC,以及安裝在運動部件上的金屬標靶。其中,主要設計難點在於外部感測元件(如發射和接收線圈)必須精確配置以實現高精確度,並需針對系統的機械與環境要求進行客製化。瑞薩推出的網頁版電感式位置感測器線圈最佳化工具,透過自動化線圈佈局、模擬和調校,有效解決這一難題,顯著降低開發人員的學習門檻。藉由該工具,工程師還能獲得準確的性能預估,並透過最佳化線圈佈局克服製造限制。

 

瑞薩電子感測器部門副總裁 Leopold Beer 表示:「我們新推出的網頁版線圈設計工具,將為電感式位置感測技術帶來顛覆性變革。過去,開發人員在使用電感式位置感測器時,必須依賴晶片供應商的專業技術支援;如今,我們徹底打破這一障礙。這款直觀易用的工具支援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確度和高穩定性。這不僅大幅降低產業進入門檻,也使更多客戶——無論專業水準如何——都能自信地將電感式位置感測技術整合到設計中。」

RAA2P3226、RAA2P3200 和 RAA2P4200 的關鍵特性

RAA2P3226

  • 雙線圈 IPS 技術,適用於電感式機器人關節、AGV 物流車,及工業機器人/協作機器人,各種馬達控制
  • 輸出介面:UART、ABI、步進-方向 (Step-Direction)、I²C
  • 最高 19 位元解析度,0.01° 絕對精確度(內建遊標功能)
  • 自動增益控制(AGC)補償氣隙變化
  • 16 點線性化功能提升精確度
  • 啟動時提供真實絕對位置資訊(True Power On)
  • 支援旋轉、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,適用於馬達換相、電動自行車,及工業機器人/協作機器人,各種馬達控制
  • 輸出介面: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確度
  • 支援旋轉、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,適用於低速服務機器人、電動工具及醫療應用
  • 輸出介面:Analog、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確度
  • 支援旋轉軸向/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

供貨資訊

RAA2P3226、RAA2P3200 和 RAA2P4200 現已量產,並提供評估套件。車規級 RAA2P452x 和 RAA2P4500 將於 2025 年第四季投產。電感式位置感測器線圈最佳化工具現已推出,支援所有瑞薩 IPS 產品。更多資訊,請造訪:https://www.renesas.com/IPS

 

更多產品訊息,請請參考以下連結: https://www.renesas.com/en/products/sensor-products/inductive-position-sensors

資料來源

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