ZHCADR8 January 2024 TPS62903-Q1
人們信任汽車和工業系統可在使用過程中確保乘客和用戶的安全。為了規范在車輛使用過程中確保乘客和附近人員安全不受傷害的相關標準,ISO26262 標準得以制定。該標準確定了汽車系統在給定故障條件下的運行方式,可保護用戶和第三方并降低對其造成傷害的直接和間接風險。要在系統故障情況下保護用戶,需要做的一點是將故障期間的系統行為設計為可預測和確定性的。開發災難性故障期間的可預測行為時,需要功能安全型微控制器(例如德州儀器 (TI) 提供的微控制器)具有指定的功能、可靠性,并經過測試可運行關鍵系統功能。這些專用的功能安全型微控制器需要具有可預測的行為,因此也要求電源架構需要符合 ISO26262 等功能安全系統標準。符合標準的電源架構形式之一為功能安全合規型電源管理集成電路 (PMIC)。
如果在災難性系統故障期間不能可靠地為功能安全型微控制器供電,則微控制器無法有效地降低風險。因此,開發電源管理器件時,需要包含可使 PMIC 在多種潛在的故障場景中實現失效防護的設計元件。
不過,隨著功能安全型微控制器的功率要求越來越高,對計算內核功率傳輸的需求也越來越高,并且通常需要的電流高于現代多軌電源管理器件在單軌上能夠提供的電流。相反,通過使用 PMIC 降壓/升壓前置穩壓器為符合汽車標準的高效降壓轉換器供電,可向功能安全型微控制器的內核提供更大的電流,從而使系統能夠滿足 ISO26262 ASIL-D 標準。
TPS653860-Q1 是 TI 全新推出的功能安全型 PMIC,包含兩個外部電壓監測器,可監測外部電壓軌(例如功能安全型微控制器的內核電源軌)。微控制器由高效降壓轉換器供電。該器件旨在用于安全相關應用,包含額外的監控和保護特性,可提高診斷覆蓋率并減小未檢測到故障的比率。
由于該系統始終與車輛的電池相連并始終處于通電狀態,因此需要低靜態電流。TI 汽車類降壓開關穩壓器可用于始終通電的微控制器電源軌。有些降壓穩壓器具有出色的低靜態電流,可低至幾微安。效率是用于評估系統應用有效性的關鍵性能特性。電氣系統中損失的大部分能量都會轉化為熱能。位于受限空間中的多個帶載器件會導致自發熱,從而對系統產生熱應力。這對系統中器件的熱性能提出了更高的要求。在汽車環境中,這是一個需要考慮的問題,因為每年都有越來越多的汽車電氣系統有更高的功率要求,并且汽車用例可能會受到極端環境溫度的影響。
如果應用的熱條件導致系統進入熱關斷狀態,任何集成電路都可能無法運行。TI 提供符合 AEC-Q100 1 級和 0 級標準的電源管理器件。正常工作溫度范圍分別為 -40°C 至 +150°C 和 -40°C 至 +175°C。TI 的一些降壓產品不僅符合 AEC-Q100 1 級標準,也在測試中經過驗證,可在 -40°C 至 +175°C 的溫度范圍內工作。
| TI PMIC GPN | 穩壓輸出 | TI 功能安全類別 | 特性 | AEC-Q100 認證 |
|---|---|---|---|---|
| TPS653850A-Q1 | 5 | 功能安全合規型 | 適用于安全 MCU、具有 350mA LDO (MCU) I/O 電壓軌的多軌電源 | 1 級 |
| TPS653851A-Q1 | 5 | 功能安全合規型 | 適用于安全 MCU、具有 350mA LDO (MCU) I/O 電壓軌的多軌電源 | 0 級 |
| TPS653852A-Q1 | 5 | 功能安全合規型 | 適用于安全 MCU、具有 500mA LDO (MCU) I/O 電壓軌的多軌電源 | 1 級 |
| TPS653853A-Q1 | 5 | 功能安全合規型 | 適用于安全 MCU、具有 350mA I/O 和旋轉計數器的多軌電源 | 1 級 |
| TPS653854A-Q1 | 5 | 功能安全合規型 | 適用于安全 MCU、具有 500mA I/O 電壓軌和旋轉計數器的多軌電源 | 1 級 |
| TPS653860-Q1 | 7 | 功能安全合規型 | 適用于安全 MCU、輸入電壓為 2.3V 至 36V、輸出電流為 2.8A 的多軌電源 | 1 級 |
| TI 降壓轉換器 GPN | 輸入電壓范圍 | 輸出電壓范圍 | 輸出電流 | 特性 | AEC-Q100 認證 |
|---|---|---|---|---|---|
| TPS62903-Q1 | 3-18V | 0.4-5.5V | 3A | 具有可濕性側面的 QFN 封裝 | 1 級 |
| TPS62993-Q1 | 3-10V | 0.4-5.5V | 3A | 具有可濕性側面的 QFN 封裝 | 1 級 |
| TPS62902-Q1 | 3-18V | 0.4-5.5V | 2A | 具有可濕性側面的 QFN 封裝 | 1 級 |
| TPS62992-Q1 | 3-10V | 0.4-5.5V | 2A | 具有可濕性側面的 QFN 封裝 | 1 級 |
| TPS62901-Q1 | 3-18V | 0.4-5.5V | 1A | 具有可濕性側面的 QFN 封裝 | 1 級 |
| TPS629210-Q1 | 3V - 17V | 0.4-5.5V | 1A | 引線式 SOT583 封裝 | 1 級 |
| TPS629211-Q1 | 3-10V | 0.4-5.5V | 1A | 引線式 SOT583 封裝 | 1 級 |