近日，Melexis宣布推出專為測量汽車應用中極低壓力的相對壓力傳感器 IC MLX90821。據悉，MLX90821 采用最新的 MEMS 技術，是一款MEMS傳感器和CMOS信號處理芯片緊密集成于同一封裝的系統級封裝解決方案，適用于測量低至 50 mbar 高至 700 mbar 的燃油蒸汽壓力。因此，MLX90821 適用于專為內燃機或混合動力汽車設計的 EVAP系統（燃油蒸發控制系統）。
EVAP系統的重要性
如今，對于汽車制造商來說，使用 EVAP系統進行燃油壓力蒸汽檢測十分必要。其中原因，無外乎以下兩點：
一、EVAP 系統可捕獲、儲存和處理燃油蒸汽，從而防止蒸汽逸出到空氣中而產生污染。近些年，越來越多的地區出臺禁止將燃油蒸汽排放到大氣的嚴格法規，對于汽車制造商來說，使用 EVAP系統進行燃油壓力蒸汽檢測變得日益重要。
二、提高汽車節油效果，保障燃油充分燃燒、不中途憑空流失燃油是重要途徑。而EVAP系統能夠收集燃油蒸氣，并且將其適時地送入進氣歧管，與正常混合氣混合后進入發動機燃燒，使燃油得到充分利用。
壓力傳感器 IC的效用
EVAP系統不可或缺，而可以測量極低壓力的壓力傳感器 IC（如 MLX90821）是這類系統的關鍵組成部分，因為這類傳感器能夠檢測到可能在 EVAP 系統任何位置出現的極小泄漏。當然，能夠達成這一效果的前提是，這一類產品的測量范圍、可靠性、穩定性和精度足以應對用于內燃機和混合動力發動機的 EVAP 系統。
而據Melexis 壓力傳感器產品線經理 Laurent Otte介紹，相對壓力傳感器 MLX90821具備這樣的優勢，“借助這種經過出廠校準且可針對每種獨立應用進行定制校準的傳感器 IC，一級制造商和模塊制造商能夠針對上述兩種發動機采用標準化的單一設計。該傳感器 IC 的封裝十分可靠且易于密封，并經過認證，可在 -40°C 至 +150°C 的溫度范圍內運行，并提供全面的 PPAP 支持。”
具體來看，MLX90821系統級封裝方案采用通過背面蝕刻技術制造的 MEMS 傳感器。因此，傳感元件在暴露于燃油蒸汽或其他介質等惡劣環境時，針對污染物有很高的介質兼容性。該系統的 CMOS 部分可提供設計靈活性，整個傳感器則可提供極高水平的 EMC 保護和抗擾性，經過簡單設計即可集成到 ICE 和混合動力汽車的 EVAP 系統中。
另據了解，每顆傳感器 IC 在最后的生產步驟中會進行校準，將壓力傳輸曲線和鉗位電平存儲在內部 EEPROM 中。通過成比例的模擬量輸出或 SENT 輸出提供測量結果，可以包含溫度測量。當應用還需要輸出被測介質的準確溫度測量值時，可以選擇使用外部 NTC，經過溫度補償后輸出溫度值。還可使用 Melexis 提供和支持的軟硬件工具進行進一步配置。
值得一提的是，混合動力汽車的燃油蒸汽壓力測量甚至更加復雜，需要功能更強大的傳感解決方案。另外，由于 ICE（內燃機）和混合動力汽車中的 EVAP 系統可能搭載多個壓力傳感器 IC，因此采用靈活簡便的設計至關重要。
而MLX90821 尺寸小巧，幾乎可以用于任何大小的模塊中，還可通過系統級封裝實現高度集成，是一款設計簡單，“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部故障診斷。
市場需求依然旺盛
據了解，Melexis提供適用于所有壓力傳感器領域的先進技術，包括面向高壓應用的信號調節 IC，用于低壓測量的經封裝和出廠校準的相對和絕對壓力傳感器芯片等。這些穩定性高、性能優異即插即用型解決方案滿足嚴苛汽車環境要求，適用于燃油蒸汽壓力、進氣管絕對壓力（MAP）、座椅腰部壓力以及摩托車MAP壓力等多種應用領域。
而正如前面所說，MLX90821所針對的都是內燃機汽車或是混合動力汽車。換言之，這兩大市場領域的發展，一定程度決定了這一方案的應用前景。而眾多周知，如今日益嚴苛的油耗排放法規，以及油耗限值和新能源“雙積分”的產業政策，讓純電動汽車發展加速，這是否會影響到內燃機汽車或是混合動力汽車市場的發展呢？
事實情況是，盡管純電動汽車在滿足油耗方面游刃有余，但不可否認，其仍有成本、電池技術等諸多難題尚待解決。因此，在相當長的時期內，純電動汽車、混動汽車、純燃油車等等車型的多元化共存是大勢所趨。
Melexis壓力傳感器產品線經理Laurent Otte
近日，全球微電子工程公司Melexis產品線經理（壓力傳感器）Laurent Otte亦肯定了這一點。他指出，未來很長一段時期，汽車領域將是多種動力形式共存，其中混合動力汽車將有明顯增長。而據蓋世汽車研究院相關分析預測，到2025年，近9成車輛仍然配有內燃機，其中混合動力汽車將迅速增長，其在國內乘用車市場的份額在2017年僅不到1%，但經過不斷攀升，到2025年這一份額將達到近30%。
這意味著，諸如相對壓力傳感器 MLX90821一類的產品方案仍然面臨著很大的需求。