汽車安全設(shè)計(jì)自動(dòng)防故障功能(2)

2012年05月18日 10:48 來(lái)源:本站整理 作者:秩名 我要評(píng)論(0)

  觸發(fā)IC的安全特性

  英飛凌現(xiàn)有的觸發(fā)IC具備多種可確保自動(dòng)防故障功能的特性。其中包括:

  1. CrosSave

  2. 泄漏檢測(cè)

  3. 啟動(dòng)軟硬體進(jìn)行觸發(fā)

  4. 電阻測(cè)量

  5. 開(kāi)關(guān)測(cè)試

  6. 高側(cè)供電(HSS)診斷

  7. 板載電壓測(cè)量

  上述特性中,前叁種專用于防止意外觸發(fā),剩下的用于確保在需要時(shí)完成觸發(fā)。下文將論述所有這些特性。

  CrosSave

  為了在可能出現(xiàn)的‘生產(chǎn)故障’(缺陷晶片、ESD損壞等)條件下,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)防故障功能,安全氣囊系統(tǒng)需要具備冗余或多樣化特性。每個(gè)燃爆管配備兩個(gè)開(kāi)關(guān)(參見(jiàn)圖2)。這兩個(gè)開(kāi)關(guān)確保電流只有在規(guī)定的條件下流入燃爆管。

  圖2:氣囊驅(qū)動(dòng)晶片的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。

  圖2:氣囊驅(qū)動(dòng)晶片的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。

  這種特性可透過(guò)叁種方式實(shí)現(xiàn):採(cǎi)用單片IC整合高側(cè)(HS)和低側(cè)(LS)開(kāi)關(guān);採(cǎi)用兩個(gè)相同的IC,但透過(guò)PCB設(shè)計(jì)使高側(cè)開(kāi)關(guān)和低側(cè)開(kāi)關(guān)分離(交叉耦合);或者採(cǎi)用兩種不同的技術(shù),將兩個(gè)不同的晶片整合至一個(gè)封裝內(nèi)(CrosSaveTM)。

  採(cǎi)用單片IC時(shí),如果晶片產(chǎn)生故障,就會(huì)帶來(lái)危險(xiǎn)。因?yàn)閮蓚€(gè)開(kāi)關(guān)都整合在一個(gè)晶片上,因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)防故障功能。

  第二和第叁種方式分離了兩個(gè)開(kāi)關(guān),一旦出現(xiàn)故障,只是一個(gè)開(kāi)關(guān)會(huì)受損,仍能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)防故障功能。哪種方式更加安全則需要進(jìn)一步探討。

  CrosSave(參見(jiàn)圖3)具備單一封裝優(yōu)勢(shì),與其他解決方案相較,節(jié)省了板卡空間,降低了設(shè)計(jì)難度,同時(shí)始終確保了系統(tǒng)的自動(dòng)防故障功能。

  圖3:CrosSave的分離式晶片概念。

  圖3:CrosSave的分離式晶片概念。

  一方面,交叉耦合採(cǎi)用冗余性實(shí)現(xiàn)自動(dòng)防故障功能。冗余系統(tǒng)對(duì)于共因故障(CCF)的保護(hù)較差。另一方面,CrosSave採(cǎi)用多樣性策略,對(duì)于CCF保護(hù)較佳,但有較高的耦合係數(shù)。

  總之,這兩種解決方案與單片系統(tǒng)相較,能夠提供更加安全的性能。

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