東芝面向汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）推出無(wú)刷電機(jī)預(yù)驅(qū)動(dòng)IC

東芝公司今日宣布推出旨在實(shí)現(xiàn)功能安全性 [2] 的增強(qiáng)型無(wú)刷電機(jī)[1]預(yù)驅(qū)動(dòng)芯片(IC)——“TB9081FG”，該芯片適用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)。樣品出貨將于2015年9月1日啟動(dòng)，量產(chǎn)計(jì)劃于2017年8月啟動(dòng)。

越來(lái)越多的諸如電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)之類(lèi)的安全關(guān)鍵型汽車(chē)系統(tǒng)必須滿足ASIL-D[3]的要求，ASIL-D是ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)“道路交通工具——功能安全”(Road vehicles – Functional safety)中所規(guī)定的最高汽車(chē)安全完整性等級(jí)。

全新的IC集成了關(guān)鍵的主要功能，包括三相預(yù)驅(qū)動(dòng)電路 [4]、故障安全繼電器預(yù)驅(qū)動(dòng)電路 [4]和電機(jī)電流檢測(cè)電路 [5]，以及各種故障檢測(cè)電路。該IC還融合了用于檢測(cè)故障檢測(cè)電路中的潛伏性故障的初步診斷電路，以確保更高的功能安全。

東芝還進(jìn)行了一系列功能安全分析，模擬各種系統(tǒng)故障，而且還將為客戶提供諸如FMEDA[6]，之類(lèi)的記錄文件，以支持安全分析和設(shè)計(jì)。

主要特性

1.用于保證功能安全的各種故障檢測(cè)電路

內(nèi)置VB過(guò)壓/欠壓檢測(cè)電路、VCC過(guò)壓/欠壓檢測(cè)電路、過(guò)溫檢測(cè)電路和短路檢測(cè)電路[7]。

2.針對(duì)保證功能安全的故障檢測(cè)電路的診斷電路

故障檢測(cè)電路中設(shè)置有內(nèi)置診斷電路，用于檢測(cè)任何潛伏性故障。

3.內(nèi)置故障安全繼電器預(yù)驅(qū)動(dòng)電路

內(nèi)置故障安全繼電器預(yù)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)連接于電機(jī)和MOSFET(驅(qū)動(dòng)器)之間以及電源側(cè)和MOSFET(驅(qū)動(dòng)器)之間的半導(dǎo)體繼電器。該故障安全繼電器預(yù)驅(qū)動(dòng)電路共有5個(gè)通道，電機(jī)側(cè)有3個(gè)通道，電源側(cè)有2個(gè)通道。均設(shè)有專(zhuān)門(mén)的輸入端子，可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制。

4.欠壓操作

改進(jìn)電池工作電壓范圍，使其低至4.5V(最小)，從而可適應(yīng)由降低空載電壓后放電引起的電壓降。

5.檢測(cè)故障時(shí)，可選擇預(yù)驅(qū)動(dòng)操作

當(dāng)檢測(cè)到故障時(shí)，用戶可采用兩種方式其中之一，利用SPI通信 [8]的輸入設(shè)定來(lái)設(shè)置系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)到的故障做出響應(yīng)。一種設(shè)定利用這款全新的IC來(lái)停止外部MOSFET，另一種設(shè)定利用MCU(微控制器單元)切換至MOSFET的外部控制?？筛鶕?jù)用戶的應(yīng)用或系統(tǒng)進(jìn)行選擇，而且其適合于各種不同的系統(tǒng)。

主要規(guī)格

[1] 不帶換向器(無(wú)電刷)的電機(jī)。

[2] 基于功能安全的標(biāo)準(zhǔn)，以期將系統(tǒng)故障帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)最小化。ISO26262認(rèn)證確認(rèn)某公司面向汽車(chē)應(yīng)用的電氣和電子(E/E)系統(tǒng)的工藝或產(chǎn)品滿足該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，并為第三方提供一種評(píng)估潛在供應(yīng)商的能力的獨(dú)立手段。

[3] ASIL：汽車(chē)安全完整性等級(jí)。

[4] 用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的預(yù)驅(qū)動(dòng)器。

[5] 將電機(jī)電流轉(zhuǎn)化為電壓并輸出至MCU(微控制器單元)。

[6] FMEDA：失效模式影響及診斷分析。

[7] 檢測(cè)驅(qū)動(dòng)器(MOSFET)漏極和源極之間的任何短路。

[8] SPI：串行外設(shè)接口。