多維科技TMR磁開關傳感器以低功耗（1~2μA）、高頻響應（> 5000Hz）、可編程開關點和優異的溫度特性，受到多家頭部廠商青睞。作為工業自動化、消費電子、智能表計等領域的核心元件之一，其選型直接影響系統性能與可靠性。因此，TMR磁開關傳感器在選型的過程中需要綜合考慮磁路設計、敏感方向、芯片特性、環境適應性以及磁體等多方面因素。本文首先破除工程師的兩大認知誤區，再從TMR磁開關傳感器的基礎特性入手，逐一講述，為工程師提供詳細的選型攻略。

認知誤區一

“ 霍爾傳感器=磁傳感器 ”

在進行磁傳感器選型溝通的過程中，發現會有將霍爾傳感器和磁傳感器混為一談的情況。

磁傳感器是一種能夠檢測磁場（包括其強度、方向和變化）并將其轉換為可用電信號（通常是電壓、電流或數字信號）的電子器件，主要包括傳統的霍爾傳感器和高性能隧道磁電阻傳感器兩大類。霍爾傳感器是第一代磁傳感器，在不斷發展的磁傳感器技術進程中，磁阻型傳感器已從第二代AMR(各向異性磁阻)傳感器，發展到第三代GMR（巨磁電阻）傳感器和第四代TMR（隧道磁電阻）傳感器。霍爾傳感器和磁電阻傳感器在物理效應、材料結構、性能特性和應用場景上都有著較大的差異。

認知誤區二

“磁感應方向 = Z軸敏感”

在TMR磁開關傳感器芯片的應用中，有反饋在使用后出現“信號無感應“的情況，經多維科技現場應用工程師排查發現，項目上磁鐵和磁傳感器的位置擺放，是按傳統霍爾開關傳感器的應用方案設計的。

通常情況下，霍爾效應是利用在電流平面施加垂直磁場，從而感應出電動勢。所以霍爾傳感器在應用時，磁場的敏感方向要垂直于器件封裝表面（Z軸感應）。磁阻傳感器的原理特性是只能感應在自由層平面內方向磁場變化。所以TMR磁開關傳感器芯片在應用時，磁場的敏感方向要平行于器件封裝表面。

隨著技術工藝的不斷發展，霍爾傳感器也有實現水平感應的。同時，多維科技也有實現Z軸感應的TMR磁開關傳感器。因此，在做應用方案設計時需清楚了解磁傳感器的感應方向。

TMR磁開關傳感器選型

1、單極型

多維科技TMR11xx系列產品

單極型TMR磁開關傳感器是只對N極或S極其中的一個極性的磁場信號敏感，開關狀態隨著磁場的強弱的變化而變化。

觸發條件：磁場強度≥觸發閾值（如+30Gs），且僅對設定極性敏感

輸出特性：磁場存在時輸出高/低電平，磁場消失后恢復初始狀態

典型應用：用于計數檢測、液位檢測、喚醒檢測、到位檢測、感應檢測等

設計建議：針對磁場環境復雜，對信號質量要求高、通常作為另一個磁場磁極的屏蔽設計，在磁鐵裝配過程中需要對磁鐵磁極方向有管控

2、雙極鎖存型

多維科技TMR12xx系列產品

雙極鎖存型TMR磁開關傳感器是需磁場極性反轉觸發狀態切換，輸出信號在磁場移除后仍保持鎖定。

觸發條件：磁場極性方向發生反轉并且磁場達到觸發閾值

輸出特性：輸出狀態在磁場極性反轉時切換，零磁場時維持上一時刻狀態

抗干擾優勢：因需極性反轉，可有效抑制外部恒定磁場干擾

典型應用：流量檢測、轉速檢測、計量檢測

設計建議：通常應用在磁鐵周期型旋轉或者往復運動的場景

3、全極型

多維科技TMR13xx系列產品

全極型TMR磁開關傳感器是對N和S極方向的磁場都敏感，輸出信號隨著磁場的強弱的變化而變化。

觸發條件：磁場強度絕對值≥閾值（如±25Gs），極性不敏感

輸出特性：磁場存在即觸發，消失后復位，適用于簡單存在檢測

設計優勢：無需區分磁極方向，簡化安裝校準流程

典型應用：到位檢測、液位檢測、計數檢測、接近檢測等

設計建議：磁場環境較為良好，周邊無剩磁，對感應磁鐵的安裝方向一般不做區分

4、磁場感應方向

磁傳感器本身具有磁場敏感方向，理想狀態下TMR磁開關傳感器的敏感方向和被檢測磁場的方向是一個平行關系，在實際應用中由于磁場一個閉環路徑傳播的特點，磁場在每個位置的方向的偏角都不一樣，磁傳感器感應到的有效磁場信號等于B×cosθ（B為傳感器位置點的實際磁場大小，θ為傳感器感應點實際磁場方向和傳感器的敏感方向的夾角），為了實現有效磁場的最大化，需要將θ設計的盡量小。

多維科技典型的單軸和雙軸TMR磁開關傳感器敏感方向，如圖所示：

典型的TMR磁開關傳感器應用檢測方向原理，如圖所示：

5、磁特性

工作點BOP：在磁開關信號處于磁場待響應狀態下：隨著磁場增大，存在一個磁場閾值點使得磁開關觸發動作響應信號，此時的這個磁場閾值點稱為BOP。

釋放點BRP：在磁開關信號處于磁場響應狀態下：隨著磁場的變小，存在一個磁場閾值點使得磁開關信號得以釋放，此時的這個磁場閾值點稱為BRP。

回差BH：BOP和BRP在磁場數值上不是一個重合的關系，BOP和BRP之間的磁場差值為BH。

6、功耗

低功耗是多維科技TMR磁開關傳感器芯片的優異特性之一，在全時供電的情況下可以保持在2微安以下的電流消耗，在某些對功耗要求更嚴苛的應用場景中，可以通過分時供電使得TMR磁開關傳感器的平均功耗保持在200納安以下。

7、響應頻率

響應頻率是傳感器可檢測的磁場變化頻率，反映其對動態磁場的實時響應能力。多維科技TMR磁開關傳感器芯片有提供>1kHZ的典型響應頻率，同時也有支持高頻>5kHZ響應頻率的芯片。

多維科技常規產品型號說明：

8、封裝

多維科技TMR磁開關傳感器芯片為了滿足不同市場應用需求的特點，推出了多款封裝類型，如：SOT23-3、TO92S、LGA3L、DFN4L等，工程師在進行產品選型時可以通過多維科技官網（www.dowaytech.com）發布的產品規格書中了解到每款產品封裝的引腳定義，以及在封裝圖中查看TMR傳感區域在封裝體中的位置。

9、輸出方式

多維科技TMR磁開關傳感器芯片提供兩種輸出方式，一種是CMOS（推挽輸出），另一種是Open Drain（開漏輸出）。CMOS主要應用在對單個傳感器信號采集，Open Drain主要應用在多個傳感器信號的串并聯上。

10、工作溫度

多維科技TMR磁開關傳感器芯片典型支持溫度為-40°-125°，也有可支持高溫-40°-150°的TMR磁開關傳感器芯片。

11、常見磁體牌號及參數

多維科技TMR磁開關傳感器芯片在實際應用場景下常用的磁體主要有四大類：包括釹鐵硼（NdFeB）、鐵氧體（Ferrite）、鋁鎳鈷（AlNiCo）和釤鈷（SmCo） 。

11.1. 釹鐵硼（NdFeB）

特點：高磁能積、高矯頑力，但耐溫性和耐腐蝕性較差（通常需鍍層保護）

釹鐵硼（NdFeB）特性參數：

11.2.鐵氧體（Ferrite）

特點：價格低、耐腐蝕、耐高溫，但磁能積和剩磁較低

鐵氧體（Ferrite）特性參數：

11.3.釤鈷（SmCo）

特點：高耐溫性、耐腐蝕，成本高

釤鈷（SmCo）特性參數：

11.4.鋁鎳鈷（AlNiCo）

特點：低矯頑力、高剩磁，耐高溫但易退磁

鋁鎳鈷（AlNiCo）特性參數：

11.5.磁體關鍵參數說明

剩磁（Br）：磁鐵充磁后在外磁場為零時的磁感應強度

矯頑力（HcB）：抵抗退磁的能力，值越高越不易退磁

內稟矯頑力（HcJ）：衡量磁鐵抗高溫退磁的能力（尤其對釹鐵硼重要）

最大磁能積（BHmax）：磁體存儲磁能的能力，值越高磁性能越強

11.6.磁體選型建議

高性價比：鐵氧體（Y30/Y35）

最強磁性：釹鐵硼（N52/N42EH）

高溫環境：釤鈷（Sm2Co17）或釹鐵硼高溫系列（UH/EH）

防腐蝕：釤鈷或鍍層釹鐵硼（如鍍鎳、環氧樹脂）

12、磁路仿真：磁場分布的可視化驗證

磁路仿真是現代磁傳感器應用設計的核心技術，通過數值模擬精準預測磁場分布、優化結構參數并驗證抗干擾能力，大幅縮短研發周期并降低試錯成本。

多維科技可根據客戶需求，提供定制化的磁場仿真支持，進行磁場模型設計，磁場仿真輸出，磁鐵參數輸出，協助客戶確定磁鐵尺寸、磁鐵牌號以及充磁方向，優化磁鐵體積，推薦應用方案，進一步提升降本空間，縮短客戶項目開發周期。

TMR磁開關傳感器芯片選型并非孤立環節，而是貫穿從需求分析到量產落地的系統工程。工程師需通過在定義應用場景與性能指標（功耗、開關點、響應頻率等）后，進行磁傳感器與磁體材料篩選，再通過仿真驗證磁路設計，優化布局與屏蔽方案。隨著多維科技TMR芯片技術和晶圓量產工藝的成熟，工程師可更靈活平衡性能與成本，結合設計需求選擇合適的TMR磁開關傳感器芯片。