gmr傳感器應用：巨磁阻傳感器原理及其應用

根據圖4惠斯通電橋結構，很容易得出如下等式：
差分速度信號Vsig=Vp-Vn=Vb*R4/（R3+R4）-Vb*R2/（R1+R2） 式3-1
方向信號Vcenter=Icenter*R5 式3-2
圖4:惠斯通電橋
本文引用地址：磁性傳感器通過檢測磁場變化來檢測目標輪速度以及方向, 而傳感器感應面和目標輪之間磁場產生方式主要有兩種:一種是針對非磁性輪應用，如圖5左所示。對于這種非磁性輪應用，設計時需要在傳感器背面集成磁鐵,即背磁方式（Back Bias）。還有一種是磁性輪,如圖5右所示。
圖5:磁性速度傳感器應用
根據磁性傳感器感應原理，霍爾傳感器感應垂直于霍爾感應單元的磁場，即Z軸磁場。而巨磁阻傳感器則感應的是平行于巨磁阻感應單元的磁場，即X,Y軸磁場。對于一些非磁性輪應用時，需要使用背磁方案。背磁產生垂直于感應單元的磁場，當傳感器靠近目標輪時，磁場受到目標輪影響而彎曲，從而產生巨磁阻傳感器能夠檢測到的平行磁場。
如前所述，巨磁阻傳感器用于速度檢測時，其磁場工作區間為線性區間，線性區間工作磁場強度大約在±5mT，因此在使用背磁方案時需要有磁路抑制技術用以減少平行磁場強度，避免巨磁阻感應單元達到飽和。
為了更方便巨磁阻速度傳感器在非磁性輪的應用,英飛凌也提供集成背磁版本（Integrated Back Bias）的巨磁阻速度傳感器,其背磁方式采用具有英飛凌相關專利技術的磁路抑制方案。
另外對于曲軸和凸輪軸等應用除了需要速度信息外，有時候還需要傳感器提供位置信息。對于這類應用，需要特別注意的一點就是不能直接用巨磁阻傳感器去替換霍爾傳感器。因為根據其感應原理，差分式霍爾傳感器信號在齒中切換，而巨磁阻傳感器則在齒邊沿切換。所以兩種感應原理應用時存在著一定的相位偏移，這種相位偏移是不能夠通過傳感器硬件方式改變，只能通過軟件方式進行調整。
相比于霍爾傳感器，在速度檢測方面巨磁阻傳感器具有如下優點：
-更好相位精度及重復精度
-更高的靈敏度
-優異的氣隙表現
-體積小
-更好的抗噪聲能力
-工作溫度范圍更廣
-成本低：可以使用便宜的磁性材料如鐵磁性材料，相比霍爾傳感器常用到的釹鐵硼、釤鈷等稀土材料，能減少相應成本。
2.角度檢測
當巨磁阻傳感器工作在磁場飽和區時可用于角度檢測，巨磁阻感應單元阻值會隨著外界磁場方向改變而改變。如圖6所示為巨磁阻角度傳感器感應單元結構，四個獨立的巨磁阻感應單元組成一個惠斯通電橋，箭頭方向代表參考層磁化方向。對于單核角度傳感器總共有兩個惠斯通電橋分別用來檢測磁場正弦和余弦變化。其中VX代表輸出余弦信號，而VY代表輸出正弦信號。正弦或者余弦信號只能檢測180°范圍，通過正弦和余弦信號求正切值，再反正切計算后便可以檢測360°范圍的角度變化。
對于一些需要提供冗余設計的系統，英飛凌提供雙核版本角度傳感器。雙核版本角度傳感器其感應單元組成的惠斯通電橋組在結構上平行于感應平面X,Y軸，同心軸向垂直于Z軸，其巨磁阻感應單元結構大小相同，僅僅在Z軸方向存在一定氣隙。這樣的設計能夠很好地確保同一感應平面上磁場變化方向相同，更好地保證了雙核角度傳感器數據準確性以及可靠性。
圖6：巨磁阻角度傳感器感應單元
為了滿足不同角度檢測應用，英飛凌巨磁阻角度傳感器系列提供多種型號以滿足不同需求。比如TLE5009輸出正弦和余弦模擬量，而TLE5011輸出正弦和余弦數字量。而TLE5012B則能夠輸出處理后的角度值，通過SPI協議輸出角度以及速度信息，并針對不同應用還可提供IIF，HSM，PWM，SPC等接口。
巨磁阻角度傳感器需要工作在合適的磁場強度，以TLE5012B為例，工作在-40℃至150℃下外部磁場強度規定為30mT至50mT范圍。外部磁場強度過小或者過大都會增加額外的角度誤差。如圖7所示，綠色代表外部磁場，藍色代表自由層磁化方向，紅色代表參考層磁化方向。當外部磁場強度太弱時，會導致自由層磁化方向不能夠很好地對齊外部磁場方向。當外部磁場強度太強時，會影響到參考層磁化方向。外界磁場強度過強并不會造成芯片的損壞，只是會影響檢測精度，當外界磁場強度恢復到規定范圍內時，檢測精度又能夠恢復到正常范圍。
圖7：外部磁場強度對巨磁阻角度傳感器影響
總結
綜上所述,英飛凌能夠為汽車領域應用提供基于巨磁阻效應傳感器，可用于速度檢測和角度檢測，其感應單元和信號處理單元被集成到一個芯片上，可提供更小體積以及優異性能。巨磁阻傳感器具有體積小，靈敏度高，線性度好，溫度范圍高，耐惡劣環境，成本低等特點，將會越來越廣泛地被用于各個領域。

gmr傳感器應用：巨磁阻傳感器原理及其應用_1

巨磁阻傳感器原理及其應用
?
日期：
2013-11-15

作者：何喜富，傳感器系統應用工程師，英飛凌科技（中國）有限公司

目前磁性傳感器在汽車領域應用中主要有霍爾效應，各項異性磁阻效應，巨磁
阻效應以及穿遂磁阻效應。英飛凌是少數幾個同時掌握磁性感應技術并應用于
產品中的半導體公司之一。

磁性傳感器廣泛應用于現代汽車中，如速度檢測，角度檢測，位置檢測，電流
檢測等。根據磁性感應原理，可分為霍爾原理及磁阻原理。其中磁阻式根據原
理又可分為常磁阻效應（
Ordinary Magneto Resistance, OMR
）、各項異性磁
阻效應（
Anisotropic Magneto Resistance
，
AMR
）、巨磁阻效應（
Giant
Magneto Resistance
，
GMR
）、超巨磁阻效應（
Colossal Magneto
Resistance
，
CMR
）、穿遂磁阻效應（
Tunnel Magneto Resistance
，
TMR
）、巨磁阻抗效應（
Giant Magneto impedance
，
GMI
）以及特異磁阻效
應（
Extraordinary Magneto Resistance
，
EMR
）等。

目前磁性傳感器在汽車領域應用中主要有霍爾效應，各項異性磁阻效應，巨磁
阻效應以及穿遂磁阻效應。英飛凌是少數幾個同時掌握有以上磁性感應技術并
應用于產品中的半導體公司之一。

相比于霍爾效應和各項異性磁阻效應，巨磁阻效應具有更好的靈敏度
,
更小的噪
聲以及氣隙表現
,
非常適合汽車領域中需要高精度以及較大工作氣隙要求的應
用。目前英飛凌巨磁阻系列傳感器涵蓋速度及角度應用，本文主要介紹巨磁阻
傳感器原理及其在速度檢測和角度檢測方面應用。

集成巨磁阻原理

所謂磁阻效應是指導體或半導體在磁場作用下其電阻值發生變化的現象，巨磁
阻效應在
1988
年由彼得
?
格林貝格（
Peter Grü
nberg
）和艾爾伯
?
費爾（
Albert
Fert
）分別獨立發現，他們因此共同獲得
2007
年諾貝爾物理學獎。研究發現在
磁性多層膜如
Fe/Cr
和
Co/Cu
中，鐵磁性層被納米級厚度的非磁性材料分隔開
來。在特定條件下，電阻率減小的幅度相當大，比通常磁性金屬與合金材料的
磁電阻值約高
10
余倍，這一現象稱為
“
巨磁阻效應
”
。

巨磁阻效應可以用量子力學解釋
,
每一個電子都能夠自旋
,
電子的散射率取決于自
旋方向和磁性材料的磁化方向。自旋方向和磁性材料磁化方向相同，則電子散
射率就低，穿過磁性層的電子就多，從而呈現低阻抗。反之當自旋方向和磁性
材料磁化方向相反時，電子散射率高，因而穿過磁性層的電子較少，此時呈現

gmr傳感器應用：巨磁阻傳感器應用

目前磁性傳感器在汽車領域應用中主要有霍爾效應，各項異性磁阻效應，巨磁阻效應以及穿遂磁阻效應。英飛凌是少數幾個同時掌握磁性感應技術并應用于產品中的半導體公司之一。
磁性傳感器廣泛應用于現代汽車中，如速度檢測，角度檢測，位置檢測，電流檢測等。根據磁性感應原理，可分為霍爾原理及磁阻原理。其中磁阻式根據原理又可分為常磁阻效應（Ordinary Magneto Resistance， OMR）、各項異性磁阻效應（Anisotropic Magneto Resistance，AMR）、巨磁阻效應（Giant Magneto Resistance，GMR）、超巨磁阻效應（Colossal Magneto Resistance，CMR）、穿遂磁阻效應（Tunnel Magneto Resistance，TMR）、巨磁阻抗效應（Giant Magneto impedance，GMI）以及特異磁阻效應（Extraordinary Magneto Resistance，EMR）等。
目前磁性傳感器在汽車領域應用中主要有霍爾效應，各項異性磁阻效應，巨磁阻效應以及穿遂磁阻效應。英飛凌是少數幾個同時掌握有以上磁性感應技術并應用于產品中的半導體公司之一。
相比于霍爾效應和各項異性磁阻效應，巨磁阻效應具有更好的靈敏度，更小的噪聲以及氣隙表現，非常適合汽車領域中需要高精度以及較大工作氣隙要求的應用。目前英飛凌巨磁阻系列傳感器涵蓋速度及角度應用
又稱特大磁電阻，即GMR（Giant Magneto Resistance），GMR磁頭是由4層導電材料和磁性材料薄膜構成的：一個傳感層、一個非導電中介層、一個磁性的栓層和一個交換層。今天我們就來了解一下的應用領域。

巨磁阻傳感器應用
01巨磁阻傳感器應用于硬盤
巨磁阻效應的讀出磁頭，極大的提高了磁盤記錄密度，極大提高了硬盤的容量，同時縮小了硬盤的體積。目前硬盤最大容量已經達到4TB，遠遠大于應用巨磁阻效應前的硬盤。
02巨磁電阻隨機存取存儲器（MRAM）
這是采用納米制造技術，把沉積在基片上的SV-GMR薄膜或TMR薄膜制成圖形陣列，形成存儲單元，以相對兩磁性層的平行磁化狀態和反平行磁化 狀態分別代表信息“1”和“0”;與半導體存儲器一樣，是用電檢測由磁化狀態變化產生的電阻值之差進行信息讀出的一種新型磁存儲器。MRAM潛在的重要優 點是非易失性，抗輻射能力強、壽命長。這些是DRAM、SRAM等半導體存儲器所不具備的性能。同時，它又兼有后者具有的大容量、高速存取、低成本、高集 成度等特點。因此，MRAM不僅被軍事和宇航業界所看重，而且在迅速普及的數碼照相、移動電話及多媒體信息處理等廣闊的民用市場中得到應用。正因為如此， 美、日、歐等發達國家和地區及高新技術產業界都十分重視這項新技術，正投巨資加快產品的商業化
03角度、位置傳感器
用于數控機床，汽車測速，非接觸開關，旋轉編碼器等領域。具有功耗小，可靠性高，體積小，價格便宜和更強的輸出信號等優點。
04基于GMR傳感器陣列的生物檢測
GMR傳感器比電子傳感器更靈敏、可重復性強，具有更寬的工作溫度、工作電壓和抗機械沖擊、震動的優異性能，而且GMR傳感器的工作點也不會隨 時間推移而發生偏移。GMR傳感器的制備成本和檢測成本低，對樣本的需求量很小。由GRM傳感器組成的陣列，還可以結合現有的IC工藝，提高整體設備的集 成度，進行多目標的檢測，同時，對比傳統的熒光檢測法，磁性標記沒有很強的環境噪聲，標記本身不會逐漸消退，也不需要昂貴的光學掃描設備以及專業的操作人 員。
05巨磁阻傳感器應用于軍事領域
GMR傳感器芯片在軍事裝備上也有廣泛的應用，比如：超微磁場探測器，地磁場探測傳感器，航天磁場方位傳感器。

gmr傳感器應用：磁性傳感器的應用都有哪些？

　　磁性材料
　　我國傳感器產品僅有10大類、42小類、6000多個品種，品種繁多的磁性傳感器只是其中一大類，它具有非接觸測量、高可靠、堅固耐用、測量靈敏度高等基本特點。眾所周知，磁場能夠穿透許多非金屬物質材料，因此無須直接接觸目標物體就可觸發交換過程。通過使用磁性導體（比如鐵），磁場即可被傳導到較遠的距離，于是，信號就能從溫度較高的區域傳送出去。因此，人們把磁場、電流、應力應變、溫度、光等引起敏感元件磁性能的變化轉換成電信號，以這種方式來檢測相應物理量的器件叫做磁性傳感器。
　　一、工業上用途廣泛
　　在工業應用領域，最流行的磁性傳感器類型是電流傳感器，包括分流電阻器、霍爾效應集成電路、電流感應變壓器、開環與閉環霍爾器件以及磁通門傳感器。
　　1、電機
　　在無刷電動機中，用磁性傳感器來作轉子磁極位置傳感和定子電樞電流換向器，許多磁性傳感器，霍爾器件、威根德器件、磁阻器件等都可以使用，但當前大量使用的，主要還是霍爾器件。另外磁性傳感器還可以對電機進行過載保護及轉矩檢測；交流變頻器用于電機調速，節能效果極好。由于磁編碼器的使用顯示出越來越多的優點，因此正在逐漸取代光編碼器來對電機的轉速進行檢測和控制；例如，在電動車窗之中，傳感器可以確定軸轉動了多少圈，以控制車窗升降器的行程。傳感器也可以探測到人手造成的異常負載情況，提供所謂的“防夾”功能，在碰到物體的時候，電機可以反轉。用于直流電機換向和探測電流的電動助力轉向傳感器也是一個快速增長的應用，用于代替電動液壓型系統。
　　2、電力電子技術
　　電力電子表技術是電力技術和電子技術的結合，可實現交直流電流的相互變換，并可在所需的范圍內實現電流、電壓和頻率的自由調節。采用這些技術和產品，可做成各種特殊電源（如UPS、高頻電源、開關電源、弧焊機逆變電源等）和交流變頻器等產品。這些變頻裝置的核心，是大功率半導體器件。以磁性傳感器為基礎的各種電流傳感器被用來監測控制和保護這些大功率器件。霍爾電流傳感器響應速度快，且依靠磁場和被控電路耦合，不接入主電路，因而功耗低，抗過載能力強，線性好，可靠性高，既可作為大功率器件的過流保護驅動器，又可作為反饋器件，成為自控環路的一個控制環節。使用變頻技術可以大量節能，目前國外使用的電能95%是經過變換來的，國內變頻技術雖已受到高度重視，但僅有5%的電能經過這種變換，可見具其后續改造空間之大，將需求大量的電流傳感器，這將是磁性傳感器的又一巨大的產業性應用領域。
　　3、能源管理
　　電網的自動檢測系統需采集大量的數據，經計算機處理之后，對電網的運行狀況實施監控，并進行負載的分配調節和安全保護。自動監控系統的各個控制環節，都可用以磁性傳感器為基礎的電流傳感器、互感器等來實現。霍爾電流傳感器早已在電網系統中得到應用。用霍爾器件作成的電度表也已從研制轉向實用化，它們可自動計費并可顯示功率因數，以便隨時進行調整，保證高效用電。
　　4、磁信息記錄裝置
　　磁信息記錄裝置除磁帶、磁盤等之外，還有磁卡、磁墨水記錄帳冊、鈔票的磁記錄等，對磁信息存儲和讀出傳感器有巨大需求。目前，感應磁頭，薄膜磁阻磁頭，非晶磁頭等都獲得了大量的使用。隨著記錄密度的提高，例如高到100G字節，需要更高靈敏度和空間分辨力的磁頭。以多層金屬薄膜為基礎的巨磁阻磁頭、用非晶合金絲制作的非晶合金磁頭、巨磁阻抗磁頭等正展開激烈的競爭。
　　5、交通控制
　　目前，國內外都在加強行車支持道路系統（AHS）、智能運輸系統（］．TS）和道路交通信息系統（VICS）等的開發與建設。在這些新系統中，高靈敏度、高速響應微型磁傳感器大有用武之地。例如，用分辨率可達InT的GMI和SI傳感器，可構成ITS感器（作高速路上的道路標志，測車輪角度，貨車近接距離），汽車通過記錄儀（測通行方向、速度、車身長度、車種識別）、停車場成批車輛傳感器、加速度傳感器（測車輛通過時路橋的振動等）等。在智能交通系統，如果你在公路上放置一個磁性傳感器，任何一輛車在公路上開的時候，車走過的軌跡就能記錄下來，從而可以控制高速公路的車流。
　　去年動車出事以后，國家交通部為防止類似事故的發生，設計了許多方案，其中一個很簡單方案，就是在動車沿線每隔兩公里鋪一個磁性傳感器，這是一個單獨系統，所以當動車沒電的時候信號就可以自動傳到調度中心。
　　美國的NVE公司已經把GMR傳感器用在車輛的交通控制系統上。例如，放置在高速公路邊的GMR傳感器可以計算和區別通過傳感器的車輛，如果同時分開放置兩個GMR傳感器，還可以探測出通過車輛的速度和車輛的長度，當然GMR也可用在公路的收費亭，從而實現收費的自動控制。
　　二、在汽車中的應用無處不在
　　磁性傳感器在汽車工業中的應用尤其普遍，例如包括汽車安全、汽車舒適性、汽車節能降耗等。單是在汽車車身應用領域，一輛車使用的磁性傳感器與開關平均數量，就將從2008年的6.7顆，成長至2013年的9.4顆。據介紹，汽車領域占據了磁傳感應用市場大約70Y0以上的份額。它在汽車中主要被用于車速、傾角、角度、距離、接近、位置等參數檢測以及導航、定位等方面的應用，比如車速測量、踏板位置、變速箱位置、電機旋轉、助力扭矩測量、曲軸位置、傾角測量、電子導航、防抱死檢測、泊車定位、安全氣囊與太陽能板中的缺陷檢測、座椅位置記憶、改善導航系統的航向分辨率。在節能降耗中，尤其是在制造商目前面臨減少點滴碳排放或其它污染物壓力的時候，這方面的一個重點領域是馬達，馬達正在從存在摩擦力的“一刻不停”的滑輪系統向電子馬達轉變，后者可以按需控制。與此同時，電子馬達向效率更高和更加可靠的有刷DC馬達轉變，而磁性傳感器的應用能夠讓馬達控制或換向更加精確。此外，汽車防抱死剎車系統（ABS）中的基本輪轉速感測、轉向系統中的扭矩感測、電子線控節氣門系統和電池監測、智能電扇等都有著磁性傳感器的身影。在混合動力電動汽車中，磁性傳感器用于監控輔助電機逆變器。逆變器用于把電池直流電轉換成電機的交流電。這種轉換需要使用三個電流傳感器，電機的每個相位都需要一個。高級汽車需要使用霍爾IC和AMR傳感器。中低檔轎車中有10多種電機，如風扇冷卻、交流發電機以及風擋雨刷；豪華轎車擁有將近100個電機，其中包括用于空調送風機、電子轉向與油門控制的傳感器，用于自動化與新型雙離合系統的傳動傳感器，以及用于座位位置調整、天窗、轉速表、前燈位置調整、靠枕的傳感器，甚至用于根據空氣質量信息來控制進氣風門。
　　三、在醫療領域應用中發揮關鍵作用
　　隨著人口老齡化趨勢的日漸明顯，用以輔助健康和監護的醫療技術變得愈發重要。醫療
　　傳感器的應用和推廣大大降低了人工成本和錯誤的產生，同時也提高了自動化程度和精確度，
　　這一切使得持續的監控和治療成為可能。磁性傳感器在醫療領域中的應用，盡管規模要小于
　　工業領域，但卻能夠在各種場合以各種方式輔助病人護理和監控：救護車，醫院和家庭護理
　　等。無論是在手術過程中，重癥監護室，醫院復健護理，還是在家庭護理方面，都提供了有
　　效的方式以控制運動、氣流、探測血壓以及用藥等挽救生命或者提高生命質量。它主要用于
　　使用換向傳感器的醫療設備之中用于電機控制，比如呼吸機、輸液、胰島素和腎臟透析機等
　　方面的應用；電磁編碼器霍爾傳感器用于注射泵中檢測流速以確定注射器是否為空和注射器
　　是否堵塞的（應用于監測血液再造系統、自動血樣分析系統）。德國卡塞爾大學科學家研制
　　的一種帶磁場的微型傳感器通過遙控牽引磁化納米生物分子，可將血液中極少量的特定蛋白
　　質分子檢測出來，從而通過正常的血液分析取代脊髓液檢查。磁性傳感器在醫療領域應用的
　　另一個例子是用于準備樣本的簡單離心機，它用來幫助控制小型電機，使其變得更加安靜和
　　可靠。在助聽器領域，巨磁阻傳感器IC （GMR）與霍爾及簧片開關競爭。
　　四、在無線一消費領域市場誘人
　　隨著消費電子在全球的風靡，磁性傳感器在消費電子中的應用表現也十分強勁，絲毫不遜色。例如手機、筆記本電腦、電子玩具、電子羅盤等中都有著非常廣泛的應用。MEMS傳感器與磁傳感器在應用中互相促進，這對于推動磁性傳感器在消費電子市場的逐步增長起著一定貢獻。雖然磁阻傳感器發展歷程已經很漫長，技術相對成熟，但僅作為電子羅盤的單獨應用，在以前并不被人們很看好，而現在它與MEMS的結合，會在導航市場成為一個亮點。由于MEMS和磁阻傳感器在功能上可以互相補充，它們的結合使導航產品更加精準。如果把陀螺儀、加速度和磁傳感器三種傳感器集成在一起，三者在功能上互相輔助，則構成了功能更強大的慣性導航產品。
　　在多軸測量電子羅盤中，磁性傳感器擔當著重要部件的角色。而目前具備GPS系統的手機與平板電腦都會采取多軸測量電子羅盤做為標配，這也讓磁性傳感器在無形之中搭上了消費電子的快車。目前磁性傳感器在消費電子中的應用，還讓游戲控制器、筆記本、數碼相機等具有了地理標簽功能。
　　五、在航空、航天、衛星通信及軍事工業大顯身手
　　高靈敏度和低磁場的傳感器可以用在航空、航天及衛星通信技術上。大家知道，在軍事工業中隨著吸波技術的發展，軍事物件可以通過覆蓋一層吸波材料而隱蔽，但是它們無論如何都會產生磁場，因此通過GMR磁場傳感器可以把隱蔽的物體找出來。GMR磁場傳感器可以應用在衛星上，用來探測地球表面上的物體和底下的礦藏分布。電子羅盤在武器／導彈導航（航位推測），航海和航空的高性能導航設備中功不可沒。如果在水雷或地雷上安裝磁性傳感器，由于坦克或者軍艦都是鋼鐵制造的，在它們接近（無須接觸目標）時，傳感器就可以探測到磁場的變化使水雷或地雷爆炸，提高了殺傷力。美國海軍于20世紀80年代初開始研制Terfenol-D水下聲納，由永磁體產生偏磁場，螺線管產生交流磁場，隨著磁場的變化環就膨脹收縮將聲波發射出去，利用水聲傳播特性對水中目標進行傳感探測，用于搜索、測定、識別和跟蹤潛艇和其他水中目標，進行水聲對抗，水下戰術通信、導航和武器制導、保障艦艇、反潛飛機的戰術機動和水中武器的使用等。
　　六、在環境監測中的應用前景廣闊
　　環境保護的前提是對各個環境參數（溫度、氣壓、大氣成份、噪聲……．）的監測，這里需要使用多種大量的傳感器。采用強磁致伸縮非晶磁彈微型磁傳感器和感應式磁傳感器，可以同時測量真空或密閉空間的溫度和氣壓，而且不用接插件，可以遙測和遠距離訪問。在食品包裝、環境科學實驗等方面，應用前景也很廣闊。
　　七、在其它工業應用方面也引人關注
　　在其它工業應用方面，磁性傳感器可用于電腦服務器等機器的不間斷電源（UPS）、焊接系統、機器人技術、火車運輸基礎設施、非道路車輛和叉車。在許多測量50安培以下電流的應用中，比如住宅太陽能逆變器應用或小型UPS系統，使用簡單的resistive bar或分路（shunt）。但隨著所測電流強度的上升，shunt變得笨重和昂貴。在大型變頻電機等電流較高的應用中，開環與閉環霍爾傳感器在一個小型封裝中使用霍爾效應IC;也可以提高集成度，在封裝中包含一個專用集成電路。霍爾IC同樣用于工業洗衣機變頻器控制應用之中。除了電流傳感器，獨立霍爾效應IC或磁阻傳感器開關也存在規模一定的市場，這些器件用于電機整流，以降低紋波和改善性能，或者用于位置測量等…。