应对后内燃机时代挑战迈来芯推出无PCB压力传感器系列芯片

Melexis致力于设计、开发和制造创新的微电子解决方案。它拥有先进的混合信号半导体传感器和致动器元件，可以应对新一代产品和系统在集成传感、驱动和通信元件方面的挑战。

2022年12月9日，在盖世汽车主办的2022第三届混合动力技术发展论坛上，迈莱新中国区市场经理苟推出的Melexis无PCB压力传感器系列芯片，在整个生命周期内都能始终保持+/-0.5%FS的精度，测量精度也因为无PCB封装而不受传感器芯片集成的影响。

苟Xi透露，在欧洲第七排放标准的压力下，Melexis无PCB压力传感器系列芯片获得了欧洲企业的多项定点。该系列芯片中的MLX90823和MLX90825将于2023年第一季度开始量产。

迈新中国营销经理

组织以下演讲内容:

关于麦莱新

迈新公司成立于1989年，是一家总部位于欧洲比利时的半导体公司。目前，它在全球拥有1700多名员工，在欧洲、亚洲和美洲设有18个办事处。

2021年，麦莱新售出超过17亿片芯片，其中亚太地区的销售额占55%，因此公司非常重视亚太市场。迈新主要包括Senseamp并驱动Senseamp光线两大事业部，SenseampDrive有六大产品线，分别是磁位置传感器、电感式位置传感器、电流传感器、霍尔开关插销、嵌入式驱动芯片、智能风扇驱动芯片。Senseamp有光压传感器、胎压监测传感器、温度传感器、光学传感器、信号处理芯片和嵌入式环境光驱动芯片。

它是迈莱新的主要业务市场，我们90%的销售额来自汽车市场。除了汽车市场，在工业、消费、家电、医疗等行业也可以看到迈来芯芯片的身影。整车市场是迈莱核心最重要的市场。平均每辆新车都会搭载18个迈莱核心芯片，这些芯片会用在动力总成系统、底盘系统、安全系统、车身系统。

无印刷电路板压力传感器及其应用

今天主要介绍一下迈来信的无PCB压力传感器系列芯片，型号分别为MLX90822/823/824/825。

这个芯片主要是针对内燃机的应用，那么它可能用在内燃机的哪些系统上，安装在哪里？图中位置1和位置2为进气系统中的进气歧管压力传感器，主要用于测量进气歧管中的压力，并向ECU提供信息，以便ECU计算出最佳的喷油量，达到最佳的燃油控制比，从而节油减排。

位置3是EGR再循环压力传感器或二次空气喷射压力传感器。通过测量EGR的压力，可以用来控制EGR阀的开度，减少氮氧化物的排放。二次空气喷射压力传感器可以加速催化转化器的预热，并减少冷启动时的排放。

位置4表示颗粒过滤器两端的压力传感器。测量颗粒过滤器的入口和出口之间的压力差可以帮助控制颗粒过滤器的再生时间，监控系统是否泄漏，并减少PM10和PM2.5的排放

5号位和6号位是燃油蒸气压力传感器和碳罐压力传感器，主要用于回收燃油蒸气，降低油耗和排放，监测系统泄漏。

7号位是曲轴箱主动通风压力传感器，可以使曲轴箱内的气体再循环，有助于延长发动机寿命，并可以监测系统是否泄漏，减少排放。

在1到8的所有压力传感器中，如果需要绝对压力传感器，比如位置1和位置2所示的进气歧管压力传感器，通常是绝对压力传感器，可以考虑迈莱新的两个芯片MLX90822和MLX90824，已经量产。如果需要相对压力传感器，比如位置5表示的燃油蒸气压力传感器，可以考虑MLX90823和MLX90825，这两款传感器将于2023年第一季度量产。

由于位置3和位置4是排气系统，位置7靠近发动机，在新一代发动机中，这些位置的传感器可能需要更高的工作温度。由位置2、3和4处的压力传感器测量的介质包含汽车尾气，因此很可能需要传感器与粗糙的介质兼容。对于下一代内燃机，为了实现更精确的控制，可能需要位置2和位置3处的压力传感器在其整个寿命期间保持非常高的精度。由于位置8的传感器用于制动系统，系统提出了与传感器的功能安全相关的要求。新一代迈莱芯无PCB压力传感器芯片很好地响应了上述要求。

摩托车领域也需要通过节能减排达到摩托车国IV的要求。迈新的MLX90822芯片响应时间非常快，只有400微秒，可以很好的满足摩托车快速响应的要求。此外，迈来信压力传感器的无PCB系列芯片还可用于割草机、电锯、工程车辆、农用车的内燃机。总而言之，凡是需要内燃机的地方，都可以考虑这个系列的芯片。

MLX9082x系列芯片的优势

我们以MLX90824芯片为例。图中1-4脚包括电源脚、接地脚、输出脚和NTC温度传感器输入脚。这四个引脚需要与客户的引线框架焊接。管脚5-7为非应用管脚，可以直接悬空。

这个系列有四个芯片。两者有什么区别？

以偶数结尾的MLX90822和MLX90824为绝对压力传感器，以奇数结尾的MLX90823和MLX90825为相对压力传感器。绝对压力传感器和相对压力传感器都可以分别提供SENT协议的模拟电压输出或数字输出。

这几个系列的芯片有哪些特点或优势，回应了新一代内燃机对压力传感器的要求？首先，基于MEMS的无PCB压力传感器可以简化整个生产过程。其次，它已经过工厂校正，可以直接使用，也可以由客户进行调整。再次，在一些压力传感器的应用中，我们可能会遇到汽车尾气、卤素等酸性气体，这些介质和元件腐蚀性很强。而迈来信无PCB压力传感器不仅在保护胶上有所考虑，所有必须面对介质的金属都是由黄金或铂金等贵金属制成，所以整个系列压力传感器的抗腐蚀性能都很优秀。

另外，新一代内燃机对精确控制的要求更高，要求传感器提供非常精确的信号，这种信号贯穿传感器的整个寿命。MLX90822和MLX90824经过3650小时和150℃高温带电测试，在主要温度范围内仍能满足±0.5% FS的精度，能很好地满足新一代内燃机的要求。

在提供无PCB解决方案的同时，我们还会为客户提供EMC测试结果的参考，让客户缩短RD周期，加快量产速度。

该系列芯片的过压和反压性能高达+/-40V，完全适用于柴油车的24V系统。对于12V的汽油发动机系统，也有助于减少电气过载带来的质量问题。

由于内燃机的小型化和结构紧凑，或者采用了涡轮增压技术，其工作温度会比以前高，所以对工作在外围的传感器会要求更高的工作温度。该系列芯片的工作温度范围为-40-160℃。此外，该系列芯片完全符合功能安全的研发流程，其中带SENT输出的MLX90824芯片可支持ASIL-B的系统集成，带模拟输出的MLX90822芯片可支持ASIL-A的系统集成，仿真的MLX90822芯片响应时间可达400微秒，可用于响应时间要求较高的场景。SENT输出的芯片90824可以外接NTC温度传感器，温度传感器的信号经过芯片处理后输出。

如前所述，该系列芯片已经过工厂校正。以MLX90824芯片为例。该芯片有三条出厂默认特性曲线，如下图所示。

如果客户要求的曲线和我们提供的完全一样，直接用就好；如果有差异化的需求，可以选择接近需求的默认曲线，通过重新计算传感器中的一些修正参数，可以得到所需的目标曲线。对于单个芯片来说，完成重新校准计算和写入过程只需要几秒钟，大大提高了量产效率，节约了生产时间，控制了生产成本，还可以满足不同主机厂或同一主机厂不同平台的多样化要求。

如果默认曲线或重算功能仍不能满足需求，可以重新校准，迈来信也会提供相应的硬件和软件帮助客户进行相关工作。

该系列无PCB压力传感器可以帮助客户优化生产过程。以绝对压力传感器为例，客户的生产可能需要以下步骤。

第一步点封胶，第二步取放芯片，即将芯片插入封胶，第三步固化封胶，第四步将芯片的引脚与引线框架焊接，第五步涂覆固化三防胶，第六步覆盖模块。简单的六个步骤基本可以完成绝对压力传感器的生产，对客户生产线布局的优化真的很有帮助。

绝对压力传感器MLX90822和MLX90824在左侧，相对压力传感器MLX90823和MLX90825在右侧。他们在外表上非常相似。当然，相对压力传感器上有两个压力感应孔。其实这样类似的造型可以给客户带来很多好处。

无论是面对什么样的应用，生产什么样的模块，内部的机械结构设计都是高度相似或一致的。因此，客户在内部机械结构的设计上可以采用相同的思路和设计方法，甚至可以让绝对压力传感器和相对压力传感器共用一条生产线。当不同种类的压力传感器的需求波动时，生产线将能够更好地响应。

绝对压力传感器MLX90822和MLX90824已于今年11月发布，另外两款相对压力传感器MLX90823和MLX90825将于2023年第一季度量产发布。

在欧洲第七排放标准的压力下，Melexis无PCB压力传感器系列芯片获得了欧洲企业的诸多定点。除了汽车，所有需要去内燃机的地方都可以考虑迈莱新的无PCB压力传感器系列芯片。