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，采用先进的混合信号半导体传感器和致动器组件，能够应对新一代产品和系统在集成传感、驱动和通信组件方面的挑战。

2022年12月9日，在盖世汽车主办的2022年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压力传感器芯片系列，在整个生命周期内都能始终保持+/-0.5%FS(满量程)的精度，测量精度不受传感器芯片集成度的影响。

苟Xi透露，在欧洲第七排放标准(Euro-7)的压力下，Melexis无PCB压力传感器系列芯片已被欧洲公司指定，该系列芯片中的MLX90823和MLX90825将于2023年第一季度开始量产。

苟Xi |麦莱新中国区营销经理

以下是演讲内容:

关于麦莱新

迈莱信成立于1989年，是一家半导体公司，总部位于欧洲比利时，全球员工超过1700人，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，其中亚太地区贡献了55%的销售额，因此公司非常重视亚太市场。麦来核心主要包括sense &；驱力和感觉&；光线的两大事业部，Sense &；Drive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。感觉& amp光包括压力传感器、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。

汽车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莱核心芯片。整车市场作为迈来信最重要的市场，平均每辆新车都会搭载18颗迈来信芯片，这些芯片将用于动力总成系统、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。

图片来源:麦莱新

这个芯片主要用在内燃机上，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计算出最佳喷油量，达到最佳的燃油控制比，从而达到节油减排的目的。

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阀体的开度，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，减少冷启动的排放。

位置4显示了颗粒过滤器两端的压力传感器。测量颗粒过滤器进气口和出气口的压差，有助于控制颗粒过滤器的再生时间，监测系统是否泄漏，减少PM10、PM2.5等颗粒物的排放

5号位和6号位分别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，减少排放，监测系统泄漏。

7号位是曲轴箱主动通风压力传感器，可以回收曲轴箱内的气体，有助于延长发动机寿命，还可以监测系统是否有泄漏，减少排放。

位置8显示了制动系统中的真空助力器压力传感器。传统的制动系统利用燃烧产生的真空与大气压力之间的压力差来辅助制动。当动力总成开始使用涡轮增压或混动或电动时，内燃机产生真空的来源就消失了，需要增加一个额外的制动执行器来产生真空。该制动执行器应配备真空助力器压力传感器，以监控当前真空度。当真空不足时，需要启动助力器执行器产生真空，以保证助力器的功能有效性。

在所有的压力传感器1-8中，如果需要绝对压力传感器，比如位置1和2所示的进气歧管压力传感器，通常都是绝对压力传感器，可以考虑已经量产的迈莱新的MLX90822和MLX90824。如果需要相对压力传感器，如位置5所示的燃油蒸气压力传感器，可以考虑MLX90823和MLX90825。这两款芯片将于2023年第一季度量产。

因为位置3和位置4是排气系统，位置7靠近发动机，所以在新一代发动机中，这些位置的传感器可能需要更高的工作温度。位置2、3和4的压力传感器测量的介质含有汽车尾气，因此很可能要求传感器与恶劣介质兼容。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，系统对传感器提出了功能安全相关的要求。新一代迈莱信无PCB压力传感器芯片很好地响应了上述要求。

图片来源:麦莱新

除了上面提到的乘用车，压力传感器也可以用在商用车上。商业虚拟企业……在未来几年或几十年内，cles将是二氧化碳排放的重要来源。商用车使用的是24V系统，迈来芯在没有PCB压力传感器的情况下具有正负40V的电压能力，可以很好的应用于24V系统。

摩托车领域也需要节能减排，满足摩托车国四的要求。迈莱新的MLX90822芯片响应时间很快，只有400微秒，可以满足摩托车快速响应的要求。此外，迈来芯压力传感器的无PCB系列芯片还可用于割草机、链锯、工程车、农用车的内燃机。总之，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

图片来源:麦莱新

图的左侧是芯片的组成，包括传感压力的敏感元件、信号处理芯片、增强电磁兼容性的电感等无源元件。它们组合在一起形成了中间图片所示的芯片。无PCB系列芯片是指不需要PCB，芯片的引脚可以直接与客户的引线框架焊接，大大简化了客户的生产工艺。

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，需要与客户的引线框焊接。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。

该系列芯片有什么特点或优势来应对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，已经过出厂校正，可以直接使用，也可以由客户端调整。第三，在一些压力传感器的应用中，我们可能会遇到酸性气体，如汽车尾气，以及卤素，这些都具有很强的腐蚀性，而麦莱新无PCB压力传感器不仅考虑了保护粘合剂，而且所有必须面对介质的金属都使用了贵金属，如金或铂，因此整个系列压力传感器的耐腐蚀性非常优越。

此外，新一代内燃机要求更高的控制精度，这就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在150℃高温带电实验3650小时后，仍能满足主温区±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参考的EMC测试结果，让客户缩短研发周期，加快量产进度。

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汽油发动机系统，也有助于减少电气过载(EOS)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，因此会对周围工作的传感器提出更高的工作温度要求。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研发流程，其中带SENT输出的MLX90824芯片可以很好地支持ASIL-B的系统集成，带模拟输出的MLX90822芯片可以支持ASIL-A的系统集成..模拟输出的MLX90822芯片响应时间可达400微秒，可用于对响应时间要求较高的场景。SENT输出的90824芯片可以连接NTC温度传感器，温度传感器的信号经过芯片处理后输出。

如上所述，该系列芯片已经在……进行了校准何厂。以MLX90824芯片为例，该芯片有三条默认特性曲线，如下图所示。

图片来源:麦莱新

如果客户要求的曲线与我们提供的曲线完全一致，那么可以直接使用；如果有差异化的需求，可以选择接近需求的默认曲线，通过重新计算改变传感器中的一些修正参数，得到需要的目标曲线。对于单个芯片来说，只需要几秒钟就可以完成重新校准的计算和写入过程，大大提高了量产效率，节约了生产时间，控制了生产成本，也可以满足不同OEM厂商或同一OEM厂商不同平台的多样化需求。

如果默认曲线或重算功能仍不能满足要求，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。

图片来源:麦莱新

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在一起，第五步涂覆固化三防胶，第六步覆盖模块。绝对压力传感器的生产基本可以通过简单的六个步骤完成，所以对客户生产线的布局优化确实有帮助。

图片来源:麦莱新

左边是绝对压力传感器MLX90822和MLX90824，右边是相对压力传感器MLX90823和MLX90825，外形非常相似。当然，在相对压力传感器上有两个用于感测压力的孔。其实这样相似的外观可以给客户带来很多好处。

无论面对什么样的应用，生产什么样的模块，内部机器结构设计都是高度相似或高度一致的，所以客户在内部机器结构设计上可以采用相同的理念和设计方法，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应对。

绝对压力传感器MLX90822和MLX90824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。Melexis致力于设计、开发和制造创新的微电子解决方案，采用先进的混合信号半导体传感器和致动器组件，能够应对新一代产品和系统在集成传感、驱动和通信组件方面的挑战。

2022年12月9日，在盖世汽车主办的2022年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压力传感器芯片系列，在整个生命周期内都能始终保持+/-0.5%FS(满量程)的精度，测量精度不受传感器芯片集成度的影响。

苟Xi透露，在欧洲第七排放标准(Euro-7)的压力下，Melexis无PCB压力传感器系列芯片已被欧洲公司指定，该系列芯片中的MLX90823和MLX90825将于2023年第一季度开始量产。

苟Xi |麦莱新中国区营销经理

以下是演讲内容:

关于麦莱新

迈莱信成立于1989年，是一家半导体公司，总部位于欧洲比利时，全球员工超过1700人，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，其中亚太地区贡献了55%的销售额，因此公司非常重视亚太市场。麦来核心主要包括sense &；驱力和感觉&；光线的两大事业部，Sense &；Drive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。感觉& amp光包括压力传感器、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。

汽车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莱核心芯片。整车市场作为迈来信最重要的市场，平均每辆新车都会搭载18颗迈来信芯片，这些芯片将用于动力总成系统、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。

图片来源:麦莱新

这个芯片主要用在内燃机上，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计算出最佳喷油量，达到最佳的燃油控制比，从而达到节油减排的目的。

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阀体的开度，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，减少冷启动的排放。

位置4显示了颗粒过滤器两端的压力传感器。测量颗粒过滤器进气口和出气口的压差，有助于控制颗粒过滤器的再生时间，监测系统是否泄漏，减少PM10、PM2.5等颗粒物的排放

5号位和6号位分别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，减少排放，监测系统泄漏。

7号位是曲轴箱主动通风压力传感器，可以回收曲轴箱内的气体，有助于延长发动机寿命，还可以监测系统是否有泄漏，减少排放。

位置8显示了制动系统中的真空助力器压力传感器。传统的制动系统利用燃烧产生的真空与大气压力之间的压力差来辅助制动。当动力总成开始使用涡轮增压或混动或电动时，内燃机产生真空的来源就消失了，需要增加一个额外的制动执行器来产生真空。该制动执行器应配备真空助力器压力传感器，以监控当前真空度。当真空不足时，需要启动助力器执行器产生真空，以保证助力器的功能有效性。

在所有的压力传感器1-8中，如果需要绝对压力传感器，比如位置1和2所示的进气歧管压力传感器，通常都是绝对压力传感器，可以考虑已经量产的迈莱新的MLX90822和MLX90824。如果需要相对压力传感器，如位置5所示的燃油蒸气压力传感器，可以考虑MLX90823和MLX90825。这两款芯片将于2023年第一季度量产。

因为位置3和位置4是排气系统，位置7靠近发动机，所以在新一代发动机中，这些位置的传感器可能需要更高的工作温度。位置2、3和4的压力传感器测量的介质含有汽车尾气，因此很可能要求传感器与恶劣介质兼容。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，系统对传感器提出了功能安全相关的要求。新一代迈莱信无PCB压力传感器芯片很好地响应了上述要求。

图片来源:麦莱新

除了上面提到的乘用车，压力传感器也可以用在商用车上。商业虚拟企业……在未来几年或几十年内，cles将是二氧化碳排放的重要来源。商用车使用的是24V系统，迈来芯在没有PCB压力传感器的情况下具有正负40V的电压能力，可以很好的应用于24V系统。

摩托车领域也需要节能减排，满足摩托车国四的要求。迈莱新的MLX90822芯片响应时间很快，只有400微秒，可以满足摩托车快速响应的要求。此外，迈来芯压力传感器的无PCB系列芯片还可用于割草机、链锯、工程车、农用车的内燃机。总之，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

图片来源:麦莱新

图的左侧是芯片的组成，包括传感压力的敏感元件、信号处理芯片、增强电磁兼容性的电感等无源元件。它们组合在一起形成了中间图片所示的芯片。无PCB系列芯片是指不需要PCB，芯片的引脚可以直接与客户的引线框架焊接，大大简化了客户的生产工艺。

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，需要与客户的引线框焊接。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。

该系列芯片有什么特点或优势来应对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，已经过出厂校正，可以直接使用，也可以由客户端调整。第三，在一些压力传感器的应用中，我们可能会遇到酸性气体，如汽车尾气，以及卤素，这些都具有很强的腐蚀性，而麦莱新无PCB压力传感器不仅考虑了保护粘合剂，而且所有必须面对介质的金属都使用了贵金属，如金或铂，因此整个系列压力传感器的耐腐蚀性非常优越。

此外，新一代内燃机要求更高的控制精度，这就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在150℃高温带电实验3650小时后，仍能满足主温区±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参考的EMC测试结果，让客户缩短研发周期，加快量产进度。

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汽油发动机系统，也有助于减少电气过载(EOS)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，因此会对周围工作的传感器提出更高的工作温度要求。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研发流程，其中带SENT输出的MLX90824芯片可以很好地支持ASIL-B的系统集成，带模拟输出的MLX90822芯片可以支持ASIL-A的系统集成..模拟输出的MLX90822芯片响应时间可达400微秒，可用于对响应时间要求较高的场景。SENT输出的90824芯片可以连接NTC温度传感器，温度传感器的信号经过芯片处理后输出。

如上所述，该系列芯片已经在……进行了校准何厂。以MLX90824芯片为例，该芯片有三条默认特性曲线，如下图所示。

图片来源:麦莱新

如果客户要求的曲线与我们提供的曲线完全一致，那么可以直接使用；如果有差异化的需求，可以选择接近需求的默认曲线，通过重新计算改变传感器中的一些修正参数，得到需要的目标曲线。对于单个芯片来说，只需要几秒钟就可以完成重新校准的计算和写入过程，大大提高了量产效率，节约了生产时间，控制了生产成本，也可以满足不同OEM厂商或同一OEM厂商不同平台的多样化需求。

如果默认曲线或重算功能仍不能满足要求，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。

图片来源:麦莱新

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在一起，第五步涂覆固化三防胶，第六步覆盖模块。绝对压力传感器的生产基本可以通过简单的六个步骤完成，所以对客户生产线的布局优化确实有帮助。

图片来源:麦莱新

左边是绝对压力传感器MLX90822和MLX90824，右边是相对压力传感器MLX90823和MLX90825，外形非常相似。当然，在相对压力传感器上有两个用于感测压力的孔。其实这样相似的外观可以给客户带来很多好处。

无论面对什么样的应用，生产什么样的模块，内部机器结构设计都是高度相似或高度一致的，所以客户在内部机器结构设计上可以采用相同的理念和设计方法，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应对。

绝对压力传感器MLX90822和MLX90824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(Euro-7)的压力下，Melexis无PCB压力传感器系列芯片被欧洲企业指定。除了汽车，所有需要去内燃机的地方都可以考虑迈莱芯无PCB压力传感器系列芯片。

(以上内容来源于2022年12月9日迈莱新中国区市场经理苟在2022年第三届混合动力技术发展论坛上发表的题为《无PCB压力传感器在内燃机上的应用》的主题演讲。)在欧洲第七排放标准(Euro-7)的压力下，Melexis无PCB压力传感器系列芯片被欧洲企业指定。除了汽车，所有需要去内燃机的地方都可以考虑迈莱芯无PCB压力传感器系列芯片。

(以上内容来源于2022年12月9日迈莱新中国区市场经理苟在2022年第三届混合动力技术发展论坛上发表的题为《无PCB压力传感器在内燃机上的应用》的主题演讲。)

标签：优越理念

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