近日，Melexis宣布推出專為測(cè)量汽車應(yīng)用中極低壓力的相對(duì)壓力傳感器 IC MLX90821。據(jù)悉，MLX90821 采用最新的 MEMS 技術(shù)，是一款MEMS傳感器和CMOS信號(hào)處理芯片緊密集成于同一封裝的系統(tǒng)級(jí)封裝解決方案，適用于測(cè)量低至 50 mbar 高至 700 mbar 的燃油蒸汽壓力。因此，MLX90821 適用于專為內(nèi)燃機(jī)或混合動(dòng)力汽車設(shè)計(jì)的 EVAP系統(tǒng)（燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)）。

　　EVAP系統(tǒng)的重要性

　　如今，對(duì)于汽車制造商來(lái)說(shuō)，使用 EVAP系統(tǒng)進(jìn)行燃油壓力蒸汽檢測(cè)十分必要。其中原因，無(wú)外乎以下兩點(diǎn)：

　　一、EVAP 系統(tǒng)可捕獲、儲(chǔ)存和處理燃油蒸汽，從而防止蒸汽逸出到空氣中而產(chǎn)生污染。近些年，越來(lái)越多的地區(qū)出臺(tái)禁止將燃油蒸汽排放到大氣的嚴(yán)格法規(guī)，對(duì)于汽車制造商來(lái)說(shuō)，使用 EVAP系統(tǒng)進(jìn)行燃油壓力蒸汽檢測(cè)變得日益重要。

　　二、提高汽車節(jié)油效果，保障燃油充分燃燒、不中途憑空流失燃油是重要途徑。而EVAP系統(tǒng)能夠收集燃油蒸氣，并且將其適時(shí)地送入進(jìn)氣歧管，與正?；旌蠚饣旌虾筮M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，使燃油得到充分利用。

　　壓力傳感器 IC的效用

　　EVAP系統(tǒng)不可或缺，而可以測(cè)量極低壓力的壓力傳感器 IC（如 MLX90821）是這類系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，因?yàn)檫@類傳感器能夠檢測(cè)到可能在 EVAP 系統(tǒng)任何位置出現(xiàn)的極小泄漏。當(dāng)然，能夠達(dá)成這一效果的前提是，這一類產(chǎn)品的測(cè)量范圍、可靠性、穩(wěn)定性和精度足以應(yīng)對(duì)用于內(nèi)燃機(jī)和混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的 EVAP 系統(tǒng)。

　　而據(jù)Melexis 壓力傳感器產(chǎn)品線經(jīng)理 Laurent Otte介紹，相對(duì)壓力傳感器 MLX90821具備這樣的優(yōu)勢(shì)，“借助這種經(jīng)過(guò)出廠校準(zhǔn)且可針對(duì)每種獨(dú)立應(yīng)用進(jìn)行定制校準(zhǔn)的傳感器 IC，一級(jí)制造商和模塊制造商能夠針對(duì)上述兩種發(fā)動(dòng)機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)化的單一設(shè)計(jì)。該傳感器 IC 的封裝十分可靠且易于密封，并經(jīng)過(guò)認(rèn)證，可在 -40°C 至 +150°C 的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，并提供全面的 PPAP 支持。”

　　具體來(lái)看，MLX90821系統(tǒng)級(jí)封裝方案采用通過(guò)背面蝕刻技術(shù)制造的 MEMS 傳感器。因此，傳感元件在暴露于燃油蒸汽或其他介質(zhì)等惡劣環(huán)境時(shí)，針對(duì)污染物有很高的介質(zhì)兼容性。該系統(tǒng)的 CMOS 部分可提供設(shè)計(jì)靈活性，整個(gè)傳感器則可提供極高水平的 EMC 保護(hù)和抗擾性，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)即可集成到 ICE 和混合動(dòng)力汽車的 EVAP 系統(tǒng)中。

　　另?yè)?jù)了解，每顆傳感器 IC 在最后的生產(chǎn)步驟中會(huì)進(jìn)行校準(zhǔn)，將壓力傳輸曲線和鉗位電平存儲(chǔ)在內(nèi)部 EEPROM 中。通過(guò)成比例的模擬量輸出或 SENT 輸出提供測(cè)量結(jié)果，可以包含溫度測(cè)量。當(dāng)應(yīng)用還需要輸出被測(cè)介質(zhì)的準(zhǔn)確溫度測(cè)量值時(shí)，可以選擇使用外部 NTC，經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償后輸出溫度值。還可使用 Melexis 提供和支持的軟硬件工具進(jìn)行進(jìn)一步配置。

　　值得一提的是，混合動(dòng)力汽車的燃油蒸汽壓力測(cè)量甚至更加復(fù)雜，需要功能更強(qiáng)大的傳感解決方案。另外，由于 ICE（內(nèi)燃機(jī)）和混合動(dòng)力汽車中的 EVAP 系統(tǒng)可能搭載多個(gè)壓力傳感器 IC，因此采用靈活簡(jiǎn)便的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

　　而MLX90821 尺寸小巧，幾乎可以用于任何大小的模塊中，還可通過(guò)系統(tǒng)級(jí)封裝實(shí)現(xiàn)高度集成，是一款設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，“即插即用”的解決方案。DSP 提供模擬輸出和 SENT 輸出，可以充分利用 SENT 接口的快慢通道，添加診斷消息和客戶自定義信息。MLX90821 提供汽車所需的多種診斷功能，包括鉗位電平、斷路跟蹤診斷和多種內(nèi)部故障診斷。

　　市場(chǎng)需求依然旺盛

　　據(jù)了解，Melexis提供適用于所有壓力傳感器領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，包括面向高壓應(yīng)用的信號(hào)調(diào)節(jié) IC，用于低壓測(cè)量的經(jīng)封裝和出廠校準(zhǔn)的相對(duì)和絕對(duì)壓力傳感器芯片等。這些穩(wěn)定性高、性能優(yōu)異即插即用型解決方案滿足嚴(yán)苛汽車環(huán)境要求，適用于燃油蒸汽壓力、進(jìn)氣管絕對(duì)壓力（MAP）、座椅腰部壓力以及摩托車MAP壓力等多種應(yīng)用領(lǐng)域。

　　而正如前面所說(shuō)，MLX90821所針對(duì)的都是內(nèi)燃機(jī)汽車或是混合動(dòng)力汽車。換言之，這兩大市場(chǎng)領(lǐng)域的發(fā)展，一定程度決定了這一方案的應(yīng)用前景。而眾多周知，如今日益嚴(yán)苛的油耗排放法規(guī)，以及油耗限值和新能源“雙積分”的產(chǎn)業(yè)政策，讓純電動(dòng)汽車發(fā)展加速，這是否會(huì)影響到內(nèi)燃機(jī)汽車或是混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)的發(fā)展呢？

　　事實(shí)情況是，盡管純電動(dòng)汽車在滿足油耗方面游刃有余，但不可否認(rèn)，其仍有成本、電池技術(shù)等諸多難題尚待解決。因此，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，純電動(dòng)汽車、混動(dòng)汽車、純?nèi)加蛙嚨鹊溶囆偷亩嘣泊媸谴髣?shì)所趨。

　　Melexis壓力傳感器產(chǎn)品線經(jīng)理Laurent Otte

　　近日，全球微電子工程公司Melexis產(chǎn)品線經(jīng)理（壓力傳感器）Laurent Otte亦肯定了這一點(diǎn)。他指出，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)期，汽車領(lǐng)域?qū)⑹嵌喾N動(dòng)力形式共存，其中混合動(dòng)力汽車將有明顯增長(zhǎng)。而據(jù)蓋世汽車研究院相關(guān)分析預(yù)測(cè)，到2025年，近9成車輛仍然配有內(nèi)燃機(jī)，其中混合動(dòng)力汽車將迅速增長(zhǎng)，其在國(guó)內(nèi)乘用車市場(chǎng)的份額在2017年僅不到1%，但經(jīng)過(guò)不斷攀升，到2025年這一份額將達(dá)到近30%。

　　這意味著，諸如相對(duì)壓力傳感器 MLX90821一類的產(chǎn)品方案仍然面臨著很大的需求。