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東芝推出通用系統(tǒng)電源IC，采用多路輸出保障汽車功能安全

2019-12-11 10:38:15 東芝

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東芝電子元件及存儲裝置株式會社（“東芝”）今日宣布，推出新款通用電源IC---“TB9045FNG”，該器件通過多路輸出實現(xiàn)汽車應用的功能安全[1]。這款新型IC提供四種供貨版本，輸出電壓為1.1V至1.5V。量產(chǎn)已于本月開始。

TB9045FNG產(chǎn)品圖

ASIL-D[2]是ISO 26262功能安全標準中所規(guī)定的最高汽車安全完整性等級。按照ASIL-D 的規(guī)定，電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）和電子制動等越來越多的汽車電子系統(tǒng)中關乎安全的子系統(tǒng)必須滿足其規(guī)格要求。

東芝電子這款全新的IC集成了多種故障檢測功能，如電路高電壓和低電壓檢測、過熱檢測以及頻率監(jiān)控等。同時這款IC為了監(jiān)控外部微控制器的異常情況，還集成了看門狗定時器功能。并且，為了檢測潛伏性故障確保更高等級的功能安全，該IC還內(nèi)置了故障檢測電路的診斷電路。

此外，東芝還開展了一系列功能安全分析來仿真系統(tǒng)故障，而且還將為客戶提供功能安全FMEDA[3]等文檔，從而為整體安全分析和設計提供支持。

主要特性：

內(nèi)置升降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器

該IC從高效率升降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器處生成6V輸出。
考慮到空轉(zhuǎn)減少后的電壓降，對電池工作情況下的低側(cè)工作電壓范圍進行了改進，使其低至2.7V（最小值）。

內(nèi)置降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器（電壓可選）

將從升降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器處生成的6V輸入電源轉(zhuǎn)換成多種輸出電壓：1.1V（TB9045FNG-110）、1.2V（TB9045FNG-120）、1.25V（TB9045FNG-125）和1.5V（TB9045FNG-150）。根據(jù)MCU的規(guī)格，可選擇新款IC的合適版本用作核心的外部電源。

內(nèi)置4條串聯(lián)電源[4]電路（4路輸出）

該IC內(nèi)置4條串聯(lián)電源電路，用于接收DC-DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的6V輸入。其中一條是為微控制器供電的5V恒壓電路（電流容量為400mA），另外三條是為傳感器和其他接口供電的5V恒壓輸出電路（電流容量為100mA）。每條電路均可獨立輸出電壓。

用于保障功能安全的各種內(nèi)置監(jiān)控電路

電池電源低電壓檢測電路；
DC-DC轉(zhuǎn)換器（6V）高電壓檢測電路；
用于DC-DC轉(zhuǎn)換器（1.1V／1.2V／1.25V／1.5V）和串聯(lián)電源（5V）的高電壓／低電壓檢測電路；
過熱檢測電路；
振蕩器頻率監(jiān)控電路；
監(jiān)控外部MCU的看門狗定時器電路。

診斷電路，用于保障功能安全的故障檢測電路

故障檢測電路中內(nèi)置診斷電路，用于檢測任何潛伏性故障。

故障響應方式可供選擇

通過使用SPI[5]通信輸入設置功能，用戶能夠?qū)ο到y(tǒng)進行設置，使其能以兩種方式之一對檢測出的故障做出響應。一種設置會向系統(tǒng)輸出重置信號；另一種設置會向系統(tǒng)發(fā)送異常運行通知。用戶可根據(jù)自己的應用或系統(tǒng)進行選擇。

主要規(guī)格：

產(chǎn)品型號	TB9045FNG-110／TB9045FNG-120／TB9045FNG-125／TB9045FNG-150
輸出電壓	400mA電流容量（單電路）：5.0V±0.1V（典型值） 100mA電流容量（3電路）：5.0V±20mV（典型值） 800mA電流容量（單電路）： TB9045FNG-110：1.1V（典型值） TB9045FNG-120：1.2V（典型值） TB9045FNG-125：1.25V（典型值） TB9045FNG-150：1.5V（典型值）
輸出電流容量	400mA（單電路）、100mA（3電路）、800mA（單電路）
工作電壓范圍	2.7至18V
故障檢測	電池電源低電壓檢測電路 DC-DC轉(zhuǎn)換器（6V）高電壓檢測電路串聯(lián)電源（5V）高電壓／低電壓檢測電路過熱檢測振蕩頻率監(jiān)控電路用于外部MCU的看門狗定時器電路
上電復位	上電復位時間可通過外部電容器調(diào)節(jié)
看門狗定時器	窗口控制：可獨立配置高速檢測和低速檢測的時間
看門狗控制	可通過看門狗定時器選擇引腳（WS引腳）切換工作模式或停止模式
工作溫度范圍	-40至125℃
封裝	HTSSOP48-P-300-0.50（6.1mm×12.5mm×1.0mm）
批量生產(chǎn)	計劃于2019年11月開始（年產(chǎn)100萬件）

注釋：
[1] 基于功能安全的標準，旨在最大限度降低系統(tǒng)故障帶來的風險。ISO 26262認證的目的是確認企業(yè)面向汽車應用的電氣和電子（E/E）系統(tǒng)推出的工藝或產(chǎn)品滿足該標準中規(guī)定的嚴格標準，同時是為第三方提供評估潛在供應商能力的獨立手段。
[2] ASIL：汽車安全完整性等級，ISO 26262功能安全標準中規(guī)定的最高汽車安全完整性等級。
[3] FMEDA：失效模式影響及診斷分析
[4] 串聯(lián)電源：直流電源電路，其中電壓控制元件與負載串聯(lián)連接。
[5] SPI：串行外設接口

關鍵詞：東芝 IC