磁敏原理
垂直霍尔 / Vertical Hall
敏感方向落在芯片平面内的霍尔结构
是什么
普通平面霍尔盘只感应垂直于芯片表面的 Z 分量。垂直霍尔改变结构,把电流通路做在硅片深度方向,使敏感方向落在芯片平面内,于是同一颗芯片上可以同时取得 X、Y、Z 三个方向的磁场分量。
为什么重要
角度测量可以只用平面内的两个分量做反正切:对径充磁磁铁在轴安装时,芯片平面内的磁场方向就是磁铁转角,信号直观。
离轴测量所需的切向与轴向分量,也能由同一颗芯片一次取得,布局更灵活。
怎么看它的精度
垂直霍尔的灵敏度通常低于平面霍尔,失调与 X、Y 两路之间的匹配更难控制,所以前端的失调消除、通道增益匹配与温度补偿是关键指标。两路灵敏度不一致会把圆形磁场轨迹读成椭圆,表现为一圈两次的角度误差。
要点提示
垂直霍尔结构的失调与通道匹配控制难度高于平面霍尔,实测精度取决于工艺匹配程度与失调抵消手段,不能只按结构类型判断优劣。
常见误区
每条标题是常听到的说法,下方是工程上的实际情况。
01
有垂直霍尔就一定能直接测高精度角度
精度取决于通道匹配、失调消除与校准,仅凭结构类型无法判断。
02
三个方向的灵敏度天然一致
平面内与垂直方向的敏感结构不同,灵敏度与温度特性都可能不同,使用多个分量时需要按手册做增益匹配。
03
垂直霍尔只能做在轴
它可以同时取得平面内与垂直方向分量,在轴、离轴都可以使用,具体取决于磁体布局。
相关系列
正文涉及的原理与指标,在这些产品系列上用得到。
KTH55 系列
垂直霍尔绝对角度传感器
垂直霍尔配合 16 位 ADC,0 ~ 360° 绝对角度输出,符合 AEC-Q100
查看产品KTM53 系列
离轴 AMR 角度编码器
AMR 配合垂直霍尔与数字算法实现离轴测量,校准后 INL ±0.03°(典型值)
查看产品相关词条
磁敏原理
霍尔效应 / Hall effect
载流薄片在垂直磁场下产生横向电压
阅读词条磁敏原理
三轴霍尔 / 3D Hall
一颗芯片同时测 X、Y、Z 三个方向的磁场分量
阅读词条角度测量与安装
在轴 / In-axis
磁铁装在轴端,芯片感应中心与转轴同心
阅读词条磁敏原理
斩波与旋转电流 / Chopper
周期性切换激励或信号极性,把失调与低频漂移从信号里分离出去
阅读词条磁敏原理
AMR / 各向异性磁阻
电阻随磁化方向与电流夹角变化,工作在饱和区
阅读词条磁敏原理
TMR / 隧道磁电阻
隧道结电阻随自由层与钉扎层的磁化夹角变化
阅读词条还有拿不准的参数?
选型、磁路与接口对接上的问题,欢迎直接找我们的技术团队确认。

