東京—東芝公司(TOKYO:6502)今日宣布推出旨在實現(xiàn)功能安全性 [2] 的增強型無刷電機[1]預驅(qū)動芯片(IC)——“TB9081FG”,該芯片適用于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)。樣品出貨將于2015年9月1日啟動,量產(chǎn)計劃于2017年8月啟動。
越來越多的諸如電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)之類的安全關鍵型汽車系統(tǒng)必須滿足ASIL-D[3]的要求,ASIL-D是ISO 26262標準“道路交通工具——功能安全”(Road vehicles – Functional safety)中所規(guī)定的最高汽車安全完整性等級。
全新的IC集成了關鍵的主要功能,包括三相預驅(qū)動電路[4]、故障安全繼電器預驅(qū)動電路[4]和電機電流檢測電路[5],以及各種故障檢測電路。該IC還融合了用于檢測故障檢測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],之類的記錄文件,以支持安全分析和設計。
主要特性
1. 用于保證功能安全的各種故障檢測電路
內(nèi)置VB過壓/欠壓檢測電路、VCC過壓/欠壓檢測電路、過溫檢測電路和短路檢測電路[7]。
2. 針對保證功能安全的故障檢測電路的診斷電路
故障檢測電路中設置有內(nèi)置診斷電路,用于檢測任何潛伏性故障。
3. 內(nèi)置故障安全繼電器預驅(qū)動電路
內(nèi)置故障安全繼電器預驅(qū)動電路驅(qū)動連接于電機和MOSFET(驅(qū)動器)之間以及電源側(cè)和MOSFET(驅(qū)動器)之間的半導體繼電器。該故障安全繼電器預驅(qū)動電路共有5個通道,電機側(cè)有3個通道,電源側(cè)有2個通道。均設有專門的輸入端子,可實現(xiàn)獨立控制。
4. 欠壓操作
改進電池工作電壓范圍,使其低至4.5V(最小),從而可適應由降低空載電壓后放電引起的電壓降。
5. 檢測故障時,可選擇預驅(qū)動操作
當檢測到故障時,用戶可采用兩種方式其中之一,利用SPI通信[8]的輸入設定來設置系統(tǒng)對檢測到的故障做出響應。一種設定利用這款全新的IC來停止外部MOSFET,另一種設定利用MCU(微控制器單元)切換至MOSFET的外部控制。可根據(jù)用戶的應用或系統(tǒng)進行選擇,而且其適合于各種不同的系統(tǒng)。
主要規(guī)格
規(guī)格
[1] 不帶換向器(無電刷)的電機。
[2] 基于功能安全的標準,以期將系統(tǒng)故障帶來的風險最小化。ISO26262認證確認某公司面向汽車應用的電氣和電子(E/E)系統(tǒng)的工藝或產(chǎn)品滿足該標準中規(guī)定的嚴格標準,并為第三方提供一種評估潛在供應商的能力的獨立手段。
[3] ASIL:汽車安全完整性等級。
[4] 用于控制驅(qū)動電機的金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)的預驅(qū)動器。
[5] 將電機電流轉(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] 檢測驅(qū)動器(MOSFET)漏極和源極之間的任何短路。
[8] SPI:串行外設接口。