东芝面向汽车电动助力转向系统（EPS）推出无刷电机预驱动IC

东芝公司今日宣布推出旨在实现功能安全性 [2] 的增强型无刷电机[1]预驱动芯片(IC)——“TB9081FG”，该芯片适用于电动助力转向系统(EPS)。样品出货将于2015年9月1日启动，量产计划于2017年8月启动。

越来越多的诸如电动助力转向系统之类的安全关键型汽车系统必须满足ASIL-D[3]的要求，ASIL-D是ISO 26262标准“道路交通工具——功能安全”(Road vehicles – Functional safety)中所规定的最高汽车安全完整性等级。

全新的IC集成了关键的主要功能，包括三相预驱动电路 [4]、故障安全继电器预驱动电路 [4]和电机电流检测电路 [5]，以及各种故障检测电路。该IC还融合了用于检测故障检测电路中的潜伏性故障的初步诊断电路，以确保更高的功能安全。

东芝还进行了一系列功能安全分析，模拟各种系统故障，而且还将为客户提供诸如FMEDA[6]，之类的记录文件，以支持安全分析和设计。

主要特性

1.用于保证功能安全的各种故障检测电路

内置VB过压/欠压检测电路、VCC过压/欠压检测电路、过温检测电路和短路检测电路[7]。

2.针对保证功能安全的故障检测电路的诊断电路

故障检测电路中设置有内置诊断电路，用于检测任何潜伏性故障。

3.内置故障安全继电器预驱动电路

内置故障安全继电器预驱动电路驱动连接于电机和MOSFET(驱动器)之间以及电源侧和MOSFET(驱动器)之间的半导体继电器。该故障安全继电器预驱动电路共有5个通道，电机侧有3个通道，电源侧有2个通道。均设有专门的输入端子，可实现独立控制。

4.欠压操作

改进电池工作电压范围，使其低至4.5V(最小)，从而可适应由降低空载电压后放电引起的电压降。

5.检测故障时，可选择预驱动操作

当检测到故障时，用户可采用两种方式其中之一，利用SPI通信 [8]的输入设定来设置系统对检测到的故障做出响应。一种设定利用这款全新的IC来停止外部MOSFET，另一种设定利用MCU(微控制器单元)切换至MOSFET的外部控制。可根据用户的应用或系统进行选择，而且其适合于各种不同的系统。

主要规格

[1] 不带换向器(无电刷)的电机。

[2] 基于功能安全的标准，以期将系统故障带来的风险最小化。ISO26262认证确认某公司面向汽车应用的电气和电子(E/E)系统的工艺或产品满足该标准中规定的严格标准，并为第三方提供一种评估潜在供应商的能力的独立手段。

[3] ASIL：汽车安全完整性等级。

[4] 用于控制驱动电机的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的预驱动器。

[5] 将电机电流转化为电压并输出至MCU(微控制器单元)。

[6] FMEDA：失效模式影响及诊断分析。

[7] 检测驱动器(MOSFET)漏极和源极之间的任何短路。

[8] SPI：串行外设接口。