UWX0J220MCR2GB磁阻(MR)位置傳感器產(chǎn)品和基于分流器的電流檢測放大器產(chǎn)品，它們可使EPS和電子制動系統(tǒng)中使用的無刷電機實現(xiàn)高性能換相和安全運行。

高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)不斷得到發(fā)展和推廣，它是對依賴安全氣囊來保護駕駛員和乘客安全的傳統(tǒng)被動系統(tǒng)的一種補充。技術(shù)進步也引領(lǐng)著汽車朝向半自動和全自動駕駛轉(zhuǎn)變。讓電子控制單元(ECU)代替駕駛員做出決策，讓執(zhí)行器負責進行車輛轉(zhuǎn)向和制動操作，將駕駛車輛的任務(wù)移交給傳感器、ECU和電子執(zhí)行器。這一趨勢推動我們開始開發(fā)更可靠、更智能、性能更高的冗余電子執(zhí)行器解決方案，這些解決方案需要符合ISO 26262功能安全標準。這是一項基于風險的安全標準，對危險操作情況的風險進行定性評估，并在組件和系統(tǒng)設(shè)計中融入安全措施，以避免或管控系統(tǒng)故障，以及檢測或控制隨機出現(xiàn)的硬件故障或減輕其影響。執(zhí)行器系統(tǒng)通常使用無刷直流(BLDC)電機驅(qū)動，由于這些系統(tǒng)對安全性至關(guān)重要，設(shè)計人員在設(shè)計解決方案的硬件和軟件時，必須保證系統(tǒng)能夠滿足汽車安全完整性等級(ASIL) D級的高標準。

BLDC電機換相和控——無刷直流電機沒有電刷觸點，需要使用電機位置傳感器(MPS)來測量定子與轉(zhuǎn)子之間的相對位置，以確保定子線圈按正確順序通電。電機位置傳感器在啟動時至關(guān)重要，因為此時微控制器沒有可用的反電動勢來確定轉(zhuǎn)子和定子的相對位置。

必須對系統(tǒng)實施安全和風險分析，以確定系統(tǒng)的ASIL等級。ASIL等級是通過審查系統(tǒng)在運行期間潛在危險的嚴重程度、暴露程度和可控性來確定的。我們系統(tǒng)分解還應(yīng)該確保充分的獨立性，并考慮到依賴或共因故障的可能性。

典型的EPS系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，EPS ECU根據(jù)駕駛員施加到方向盤上的轉(zhuǎn)向扭矩、方向盤的位置和車輛的速度來計算所需的輔助功率。EPS電機通過施加力來轉(zhuǎn)動方向盤，減少駕駛員操縱方向盤所需的扭矩。

電機軸位置(MSP)角結(jié)合相電流測量信息，用于對EPS電機驅(qū)動器實施換相和控制�；镜牡湫虴PS電機控制環(huán)路如圖5所示。所需的扭矩輔助等級因駕駛條件而異，由車輪速度傳感器和扭矩傳感器決定，扭矩傳感器測量駕駛員或無人駕駛汽車中的電機執(zhí)行器施加到方向盤上的扭矩。然后，微控制器使用MSP數(shù)據(jù)和相電流數(shù)據(jù)來控制提供給電機（提供所需的輔助）的電流負載。

EPS電機位置和相電流傳感器，MPS傳感器故障可能導(dǎo)致或加重系統(tǒng)故障，例如轉(zhuǎn)向鎖止或自動轉(zhuǎn)向，因此MPS是EPS系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件。所以，重要的是，系統(tǒng)要能夠綜合全面地診斷傳感器故障和冗余，以確保在MPS傳感器出錯或發(fā)生故障時能夠確保繼續(xù)正常運行，確保不會發(fā)生嚴重的系統(tǒng)故障，或者在出錯時，系統(tǒng)能以安全地方式停止運行。

電流檢測放大器通常用于間接精確測量電機負載，一般應(yīng)用于三個電機相位中的兩個相位，提供額外的診斷信息（可以作為整體系統(tǒng)安全保障措施的一部分）。

高度準確的電機位置和相電流測量可以從系統(tǒng)層面改善EPS電機的控制性能，實現(xiàn)非常高效、安靜、平穩(wěn)的轉(zhuǎn)向，從而改善整個駕駛體驗，因此它是系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件。

在EPS或其他安全性關(guān)鍵電機控制應(yīng)用中，我們可以采用不同的方法來實現(xiàn)ASIL D合規(guī)性。以下示例說明：可以將雙重各向異性磁阻(AMR)電機位置傳感器和ADI的電流檢測放大器集成到這樣的系統(tǒng)中，提供所需的性能等級和冗余，從系統(tǒng)級別實現(xiàn)ISO 26262 ASIL D合規(guī)性。

傳感器架構(gòu)示例中所有可能的傳感器故障模式，始終有兩個位置傳感器輸入可用于進行可靠性檢查。即使在兩個AMR通道都由于常見的故障原因?qū)е峦瑫r故障這種極不可能的極端示例中，仍然可以使用來自輔助傳感器通道的降級位置檢測信息和電流傳感器在動態(tài)狀態(tài)下提供的反電動勢信息進行交叉比對，以確保系統(tǒng)的基本功能繼續(xù)正常運行。

這種系統(tǒng)級別的診斷功能將確保不會發(fā)生嚴重的故障模式，并且保證系統(tǒng)實現(xiàn)ISO 26262 ASIL D合規(guī)性。之后，可以安全關(guān)閉系統(tǒng)的電源，或者轉(zhuǎn)入跛行回家模式，以返回經(jīng)銷商處進行維修。

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