ZHCADD1 November   2023 LM63625-Q1 , TPS37-Q1 , TPS3703-Q1 , TPS3850-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3. 1引言
  4. 2满足功能安全要求的安全 MCU 电源设计
  5. 3ASIL B 电源设计示例和 FMEDA 分析
    1. 3.1 功能安全要求
    2. 3.2 拟议的电源设计
    3. 3.3 FMD 和引脚 FMA
    4. 3.4 芯片级 LM63625-Q1 和 TPS37A-Q1 FMEDA 分析
    5. 3.5 引脚级 LM63625-Q1 和 TPS37A-Q1 FMEDA 分析
      1.      11
    6. 3.6 LM63625-Q1 和 TPS37A-Q1 的总体 FMEDA 分析
  6. 4总结
  7. 5其他资源

表 3-5 和表 3-6 分别显示了 LM63625-Q1 和 TPS37A-Q1 的引脚级 FMEDA。

表 3-5 LM63625-Q1 引脚级 FMEDA 分析
单点故障 潜在故障
引脚名称 失效模式 失效模式的影响 要在计算中考虑的安全相关要素 失效率 在缺乏安全机制的情况下有可能有悖安全目标的失效模式 防止失效模式有悖安全目标的安全机制 与有悖安全目标相关的失效模式覆盖 残余或单点故障率 与另一个元件的独立失效相结合可能导致有悖安全目标的失效模式 检测方法？防止失效模式具有隐蔽性的安全机制？ 与潜在失效相关的失效模式覆盖 潜在多点故障失效率
SR/NSR FIT V/NV SM/NSM % FIT V/NV SM/NSM % FIT
SW 引脚开路 无电压输出 SR 0.292 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 无电压输出 SR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 BOOT 无电压输出 SR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
BOOT 引脚开路 丧失输出调节功能，电压输出过低或无电压输出 SR 0.292 V SM 99% 0.0029 NV 0.000
接地短路 无电压输出 SR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 VCC 丧失输出调节功能，电压输出过低或无电压输出 SR 0.063 V SM 99% 0.0006 NV 0.000
VCC 引脚开路 无电压输出 SR 0.292 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 无电压输出 SR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 RT 在此示例中，VCC 短接至 GND，无电压输出 SR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
RT 引脚开路 开关频率降至零，无电压输出 SR 0.292 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 没有影响 NSR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 VSEL 没有影响 NSR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
VSEL 引脚开路 输出电压不正确 SR 0.292 V SM 99% 0.0029 NV 0.000
接地短路 没有影响 NSR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 SYNC/MODE 没有影响 NSR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
SYNC/MODE 引脚开路 内部下拉将器件置于自动模式，无效 NSR 0.292 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 没有影响 NSR 0.125 NV 0.0000 NV 0.000
RESET 引脚开路 没有影响 NSR 0.292 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 没有影响 NSR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 FB 输出电压不正确或无输出 SR 0.063 V SM 99% 0.0006 NV 0.000
FB 引脚开路 输出电压可能会超出规格 SR 0.292 V SM 99% 0.0029 NV 0.000
接地短路 稳压器以最大占空比运行。输出电压升至接近 VIN SR 0.063 V SM 99% 0.0006 NV 0.000
短接至 AGND 稳压器以最大占空比运行。输出电压升至接近 VIN SR 0.063 V SM 99% 0.0006 NV 0.000
AGND 引脚开路 无电压输出 SR 0.292 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 没有影响 NSR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 EN 无电压输出 SR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
EN 引脚开路 无电压输出 SR 0.292 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 无电压输出 SR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 NC 没有影响 NSR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
NC 引脚开路 没有影响 NSR 0.292 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 没有影响 NSR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 VIN 没有影响 NSR 0.063 NV 0.0000 NV 0.000
VIN 引脚开路 无电压输出 SR 0.292 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 无电压输出 SR 0.125 NV 0.0000 NV 0.000
总 5.000 0.0113 0.000
表 3-6 TPS37A-Q1 引脚级 FMEDA 分析
单点故障 潜在故障
引脚名称 失效模式 失效模式的影响 要在计算中考虑的安全相关要素 失效率 在缺乏安全机制的情况下有可能有悖安全目标的失效模式 防止失效模式有悖安全目标的安全机制 与有悖安全目标相关的失效模式覆盖 残余或单点故障率 与另一个元件的独立失效相结合可能导致有悖安全目标的失效模式 检测方法？防止失效模式具有隐蔽性的安全机制？ 与潜在失效相关的失效模式覆盖 潜在多点故障失效率
SR/NSR FIT V/NV SM/NSM % FIT V/NV SM/NSM % FIT
VDD 引脚开路 器件未供电，OV/UV 监控丢失 SR 0.210 NV 0.0000 V NSM 0% 0.210
接地短路 器件未供电，OV/UV 监控丢失 SR 0.045 NV 0.0000 V NSM 0% 0.045
短接至 SENSE1 3V3 对 VDD 短路，检测到 OV NSR 0.045 NV 0.0000 NV 0.000
感应 1 引脚开路 OV 监控丢失 SR 0.210 NV 0.0000 V NSM 0% 0.210
接地短路 OV 监控丢失 SR 0.045 NV 0.0000 V NSM 0% 0.045
短接至 SENSE2 没有影响 NSR 0.045 NV 0.0000 NV 0.000
感应 2 引脚开路 UV 监控丢失 SR 0.210 NV 0.0000 V NSM 0% 0.210
接地短路 3V3 短接至 GND，检测到 UV NSR 0.045 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 RESET1 UV 监控丢失 SR 0.045 NV 0.0000 V NSM 0% 0.045
RESET1 引脚开路 OV 监控丢失 SR 0.210 NV 0.0000 V NSM 0% 0.210
接地短路 RESET1 为低电平，这是安全状态 NSR 0.045 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 RESET2 没有影响 NSR 0.045 NV 0.0000 NV 0.000
RESET2 引脚开路 UV 监控丢失 SR 0.210 NV 0.0000 V NSM 0% 0.210
接地短路 RESET2 为低电平，这是安全状态 NSR 0.090 NV 0.0000 NV 0.000
CTR1/MR 引脚开路 没有影响 NSR 0.210 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 RESET1 为低电平，这是安全状态 NSR 0.045 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 CTS1 计时不可靠 SR 0.045 NV 0.0000 V NSM 0% 0.045
CTS1 引脚开路 没有影响 NSR 0.210 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 RESET1 为低电平，这是安全状态 NSR 0.045 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 CTS2 计时不可靠 SR 0.045 NV 0.0000 V NSM 0% 0.045
CTS2 引脚开路 没有影响 NSR 0.210 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 RESET2 为低电平，这是安全状态 NSR 0.045 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 CTR2/MR 计时不可靠 SR 0.045 NV 0.0000 V NSM 0% 0.045
CTR2/MR 引脚开路 没有影响 NSR 0.210 NV 0.0000 NV 0.000
接地短路 RESET2 为低电平，这是安全状态 NSR 0.045 NV 0.0000 NV 0.000
短接至 GND RESET2 为低电平，这是安全状态 NSR 0.045 NV 0.0000 NV 0.000
GND 引脚开路 器件未供电，OV/UV 监控丢失 SR 0.210 NV 0.0000 V NSM 0% 0.210
接地短路 没有影响 NSR 0.090 NV 0.0000 NV 0.000
总 3.00 0.00 1.53