Melexis首创Triphibian™技术可实现MEMS压力敏感元件革新

2024年01月19日，比利时泰森德洛——全球微电子工程公司Melexis今日宣布，推出首款采用全新专利Triphibian™技术的压力传感器芯片MLX90830。这款MEMS压力敏感元件采用前所未有的小型化设计，能够稳健地测量2至70bar范围内的气体和液体介质的压力。该器件经过Melexis出厂校准，可测量绝对压力并提供成比例的模拟输出信号。MLX90830可简化模块与最新电动汽车（EV）热管理系统的集成，使模块更具成本效益。

MLX90830以Melexis突破性的Triphibian™技术为核心，不仅使MEMS（微电子机械系统）传感器能够实现远高于5bar的精确测量，还可以实现液体接触式测量。MLX90830具有独特构造，实现创新性突破，既能进行高压感测，又能与气体和液体兼容。该传感器芯片采用SO16宽体封装，内部搭载一个悬挂悬臂，其尖端带有感应膜。

传感器芯片的悬挂悬臂设计提供高达2000bar/msec的压力峰值抗扰度和高达210bar的静态爆破压强水平。该器件默认提供两种压强量程校准范围（10bar、35bar），每种压强量程校准范围都专为电动汽车热管理系统的需求量身定制，包括冷媒的低压、高压制冷回路。与背面暴露的解决方案相比，MLX90830的设计更稳健，因为前者在玻璃基座侧和引线键合侧之间仍然存在压力差。此外，压力均衡原理也适用于冷冻介质，因此MLX90830可在此类条件下运行，这对MEMS压力敏感元件而言尚属首次。

与现有的非MEMS设计相比，MLX90830的设计精度更高、更稳健，有助于优化车辆热管理系统的效率，可实现更长的行驶距离。此外，与独立传感器芯片模块相比，其紧凑的嵌入式封装减小了传感器芯片的体积。

MLX90830包含传感器、信号处理电路、数字硬件、稳压器和模拟输出驱动芯片。植入感应膜中的压阻元件可形成惠斯通电桥，从而生成输出信号。该信号经放大后可转换为数字信号，通过16位数字信号处理（DSP）进行温度补偿，最后通过数模转换器提供模拟电压输出。

该传感器芯片具备先进的保护机制，可防止过电压（高于+40V）和反向电压（低于-40V），十分适合大型车辆应用。MLX90830是按照ISO26262标准开发的独立安全单元（SEooC），支持ASIL B级系统集成，以确保满足最新的电动汽车安全需求。

“基于Triphibian™技术且经过Melexis精确出厂校准的微型化MEMS压力敏感元件，可实现电动汽车热管理系统集中化，既缩小系统尺寸，又提高可靠性。”压力传感器芯片产品经理Karel Claesen表示，“客户可以将MLX90830设计到独立的压力传感器中，也可将其轻松嵌入到系统中。”

“借助Triphibian™技术，MEMS传感器芯片能够提高可测量的压力等级，并扩展适用的介质类型。”高级产品线经理Laurent Otte解释道，“Melexis破解了此前无法通过MEMS技术解决的难题，现在我们可以通过测定液体介质的压力，为汽车行业及其他领域应用打开新的可能。”