東芝推出通用系統電源IC，采用多路輸出保障汽車功能安全

東芝電子元件及存儲裝置株式會社（“東芝”）近日宣布，推出新款通用電源IC---“TB9045FNG”，該器件通過多路輸出實現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。量產已于本月開始。

TB9045FNG產品圖

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

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控等。同時這款IC為了監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：

1.    內置升降壓型DC-DC轉換器

該IC從高效率升降壓型DC-DC轉換器處生成6V輸出。

考慮到空轉減少后的電壓降，對電池工作情況下的低側工作電壓范圍進行了改進，使其低至2.7V（最小值）。

2.    內置降壓DC-DC轉換器（電壓可選）

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

3.    內置4條串聯電源^[4]電路（4路輸出）

該IC內置4條串聯電源電路，用于接收DC-DC轉換器產生的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。

4.    用于保障功能安全的各種內置監控電路

電池電源低電壓檢測電路；

DC-DC轉換器（6V）高電壓檢測電路；

用于DC-DC轉換器（1.1V／1.2V／1.25V／1.5V）和串聯電源（5V）的高電壓／低電壓檢測電路；

過熱檢測電路；

振蕩器頻率監控電路；

監控外部MCU的看門狗定時器電路。

5.    診斷電路，用于保障功能安全的故障檢測電路

故障檢測電路中內置診斷電路，用于檢測任何潛伏性故障。

6.    故障響應方式可供選擇

通過使用SPI^[5]通信輸入設置功能，用戶能夠對系統進行設置，使其能以兩種方式之一對檢測出的故障做出響應。一種設置會向系統輸出重置信號；另一種設置會向系統發送異常運行通知。用戶可根據自己的應用或系統進行選擇。

?  主要規格：

注釋：

^[1] 基于功能安全的標準，旨在最大限度降低系統故障帶來的風險。ISO 26262認證的目的是確認企業面向汽車應用的電氣和電子（E/E）系統推出的工藝或產品滿足該標準中規定的嚴格標準，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] 串聯電源：直流電源電路，其中電壓控制元件與負載串聯連接。

^[5] SPI：串行外設接口