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东芝推出用于汽车功能安全的通用系统电源IC

 2017-03-08

东京—东芝公司,日前宣布推出“TB9044FNG”—一款用于汽车应用的通用系统电源IC,其具有多个输出,可实现功能安全[1]

越来越多诸如电动助力转向系统(EPS)和制动器之类的安全关键型汽车系统必须满足ASIL-D[2]的要求,ASIL-D是ISO 26262功能安全标准中所规定的最高汽车安全完整性等级。

全新的IC集成了多个故障检测功能,例如,电源电路高电压和低电压检测以及过热检测,用以监控IC的自身故障,另外还集成了一个看门狗定时器,用以监控外部微型计算机的故障检测。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功能安全FMEDA[3]之类的记录文件,以支持整体安全分析和设计。

注1: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认证确认某一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。

注2:ASIL:汽车安全完整性等级

注3:FMEDA:失效模式影响及诊断分析

注4:串联电源:直流电源电路,其中电压控制元件与负载串联连接。

注5:SPI:串行外设接口

车用系统电源

随着越来越多的电子器件应用于汽车中,降低它们的工作电流便成为了日益紧迫的市场要求。为解决这一需求,东芝提供了以低待机电流为特点的TB9000电源IC系列。东芝现在正在开发一款新的高效系统电源IC,命名为TC9580FTG,它采用了DC-DC转换器,专门设计用于ADAS应用。

TB9044FNG概述

越来越多的汽车安全关键系统要求符合ASIL D[1],比如电动助力转向(EPS)和制动系统,ASIL D是ISO 26262功能安全标准中所规定的最高的汽车安全完整性等级。

新IC集成了各种故障检测功能以监测和防止IC自身故障,比如对于电源电路的高压、低压检测和过热检测,另外还集成了一个看门狗定时器以监测外部微机的故障。我们还结合了用于检测故障检测电路中潜在故障的初始诊断电路以保证更高的功能安全性。

注1:ASIL:汽车安全完整性等级

低电压操作(VB2.7V~),3通道传感器用电源
适用于ASIL D系统的安全机构

  • 降压-升压预调节器
    (最小2.7V输入,6V输出,降压模式的集成驱动器,
    升压模式的外部驱动器)
  • 5V线性调节器
    (400mA,集成驱动器)
  • 5V跟踪调节器
    (100mA × 3通道,集成驱动器)
  • 安全机构
    • 低电压检测,高电压检测,过电流检测,热关断
    • Window看门狗定时器
    • 用于初始诊断的BIST
  • SPI I/F实现了对于安全机构内部状态的读取
  • 绝对最大电压
    40V(用于甩负荷)
  • 建议的工作电压
    2.7V至18V
  • 工作温度
    Ta=-40至125°C
  • 封装:48引脚HTSSOP

 

高效DC-DC转换器 + LDO多路电源IC TB9042FTG

SPI接口、各种系统监控功能、(DC-DC × 2LDO × 3)嵌入式高效系统电源IC

  • DC/DC转换器(开关频率:370kHz)
    • DCDC1:6V(1.0A),效率大于80%
    • DCDC2:1.5V/1.2V(1.0A)输出(可选)
  • 系列电源
    • LDO1:5V输出(400mA)
    • LDO2:5V输出(100mA)
  • 备用电源
    • VBU:5V/3.3V(10mA)(可选)
  • SPI通信
    • 故障通知
    • MCU诊断
    • 低压检测
    • 高压检测
  • 复位定时器
  • 上电复位(POR)
  • 看门狗定时器(WDT)
  • 工作温度范围:-40至125℃
  • 小尺寸电源封装:HQFN52-P-0808-0.50

适于ADAS应用的TC9580FTG系统电源IC

  • 四通道高效DC-DC转换器
    • DCDC1:1.15V/4.7A(最大值)
    • DCDC2:3.3V/1.0A(最大值)
    • DCDC3:1.25V,1.53V,1.84V/2.4A(最大值)
    • DCDC4:1.20V,1.54V,1.84V/0.8A(最大值)
  • 效率:>90%典型值*
    *基于东芝的广泛测试条件
  • 因高效驱动减小了外部元件的尺寸(fs = 1.86MHz)
  • 芯片相位补偿电路
  • I2通信接口
    • 上电/掉电和故障检测
    • 上电时序符合TMPV750系列、TMPV752系列和TMPV760系列的启动限制
  • 小型封装(Fillet QFN48)
    (外形尺寸:7mm × 7 mm)