도시바가 한 단계 발전된 차량 애플리케이션 범용 시스템 전력을 선보인다. 

 

도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지 코퍼레이션(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation, 이하 ‘도시바’)이 출력을 다변화해 기능 안전[1]을 달성한 차량 애플리케이션용 범용 시스템 전력 IC ‘TB9045FNG’를 10일 출시했다.

출력 전압이 1.1V에서 1.5V까지 다양한 TB9045FNG는 4가지 버전으로 이용 가능하다. 이달 양산에 돌입할 예정이다.

ASIL-D[2] 요구 조건을 만족시키기 위해서는 전자식 조향장치(electric power steering, EPS)나 제동 등의 필수 안전 시스템이 더욱 필요하다. 자동차 기능 안전에 대한 국제 표준인 ISO 26262에 정의된 차량 안전 무결성 등급 중에서 ASIL-D가 가장 높다.

TB9045FNG는 고·저전압 감지, 과열 감지, 전원 공급 회로의 주파수 모니터링, IC 자체 고장 감지, 외부 마이크로컨트롤러의 실패 감지를 모니터하는 감시 타이머(watchdog timer) 등 다양한 고장 감지 기능을 갖췄다. 실패 감지 회로 내에서 잠재적 하자를 감지하는 최초 진단 회로도 통합해 기능 안전을 한층 강화했다.

도시바는 다양한 기능 안전 분석도 시행해 시스템 고장을 시뮬레이션했다. 분석 결과는 고장 형태·영향·진단(FMEDA)[3] 문서로 고객들에게 제공해 전반적인 안전성 분석과 설계를 지원할 예정이다.

주요 특징

1. 벅-부스트(buck-boost) DC-DC 컨버터 선탑재

TB9045FNG는 고효율 벅-부스트 DC-DC 컨버터를 통해 6V를 출력한다.

무부하 운전(idling) 변형 이후의 전압 강하를 고려해 로우 사이드(low side) 동작 전압 범위를 개선, 배터리 구동 시 2.7V(분.)로 낮췄다.

2. 벅(buck) DC-DC 컨버터 선탑재(전압 선택 가능)

벅-부스트 DC-DC 컨버터가 출력한 입력 전력 6V는 출력 전압 1.1V(TB9045FNG-110), 1.2V(TB9045FNG-120), 1.25V(TB9045FNG-125), 1.5V(TB9045FNG-150)로 각각 변환된다. 적절한 버전의 TB9045FNG는 MCU 사양에 따라 외부 전원 장치로 활용할 수 있다.

3. 4 시리즈 전원 장치[4] 회로 선탑재(4 출력)

TB9045FNG는 DC-DC 컨버터가 출력한 입력 전압 6V를 받는 4 시리즈 전원 장치 회로를 포함하고 있다. 마이크로컨트롤러용 정전압(전류 용량 400mA) 5V의 회로 1개와 센서 및 여타 인터페이스용 정전압 출력(전류 용량 100mA) 5V의 회로 3개도 갖추었다. 전압을 각각 독립적으로 출력할 수 있다.

4. 기능 안전을 위한 다양한 모니터링 회로 선탑재

배터리 전원 장치용 저전압 감지 회로

DC-DC 컨버터(6V)용 고전압 감지 회로

DC-DC 컨버터(1.1V/1.2V/1.25V/1.5V) 및 시리즈 전원 장치(5V)용 고전압/저전압 감지 회로

과열 감지 회로

발진기(Oscillator) 주파수 모니터링 회로

외부 MCU용 감시 타이머 모니터링 회로

5. 기능 안전을 위한 고장 감지 회로용 진단 회로

고장 감지 회로에 선탑재된 진단 회로가 잠재적 하자 감지

6. 고장 감지를 위한 작업 선택 가능

고객들은 SPI[5] 커뮤니케이션 입력 세팅을 이용해 두 개 방식 중에서 한 개를 선택, 감지된 고장에 대응하도록 시스템을 설정할 수 있다. 시스템에 리셋 신호를 출력하는 방식과 비정상 작동을 공지하는 방식이 있다. 고객의 애플리케이션이나 시스템에 따라 선택해 사용할 수 있다.

주요 사양

부품 번호

TB9045FNG-110/TB9045FNG-120/TB9045FNG-125/TB9045FNG-150

출력 전압

400mA 전류 용량(단일회로): 5.0V±0.1V(typ.)

100mA 전류 용량(3회로): 5.0V±20mV(typ.)

800mA 전류 용량(단일회로):

TB9045FNG-110: 1.1V(typ.)

TB9045FNG-120: 1.2V(typ.)

TB9045FNG-125: 1.25V(typ.)

TB9045FNG-150: 1.5V(typ.)

출력 전류 용량

400mA(단일회로), 100mA(3회로), 800mA(단일회로)

동작 전압 범위

2.7~18V

고장 감지

배터리 전원 장치용 저전압 감지 회로

DC-DC 컨버터(6V)용 고전압 감지 회로

시리즈 전원 장치(5V)용 고전압/저전압 감지 회로

과열 감지

발진기 주파수 모니터링 회로

외부 MCU용 감시 타이머 회로

파워 온 리셋(Power on reset)

리셋 타임 시간을 외부 커패시터로 조절 가능

감시 타이머

윈도우 제어: 고속 감지 및 저속 감지로 시간을 개별 설정

감시 제어

가동이나 중단 모드는 감시 타이머 선택 핀(WS 핀)으로 변경 가능

동작 온도 범위

-40~125℃

패키지

HTSSOP48-P-300-0.50(6.1mm×12.5mm×1.0mm)

양산

2019년 12월 예정(100만개/년)

주:

[1] 기능 안전 기반 표준은 시스템 고장으로 인해 발생할 수 있는 위험의 최소화를 지향한다. ISO 26262는 회사의 차량용 전기전자(E/E) 시스템 공정이나 제품이 엄격한 기준을 충족했음을 인정하고, 잠재적 공급업체의 능력을 평가할 수 있는 독자적 수단을 제삼자에게 제공하는 국제 표준이다.

[2] ASIL: 자동차 안전 무결성 등급(Automotive Safety Integrity Level), 자동차 기능 안전에 대한 국제 표준인 ISO 26262에 정의된 차량 안전 무결성 등급 중에서 가장 높은 안전 등급이다.

[3] FMEDA: 고장 형태·영향·진단 분석

[4] 시리즈 전원 장치: 전원 제어 요소를 갖추고 직렬로 부하에 연결한 DC 전원 장치 회로

[5] SPI: 시리얼 주변장치 인터페이스

신제품에 대한 자세한 정보는 아래 링크 참조

TB9045FNG-110

https://toshiba.semicon-storage.com/info/lookup.jsp?pid=TB9045FNG-110&lang=en

TB9045FNG-120

https://toshiba.semicon-storage.com/info/lookup.jsp?pid=TB9045FNG-120&lang=en

TB9045FNG-125

https://toshiba.semicon-storage.com/info/lookup.jsp?pid=TB9045FNG-125&lang=en

TB9045FNG-150

https://toshiba.semicon-storage.com/info/lookup.jsp?pid=TB9045FNG-150&lang=en

도시바 차량 시스템 전원 공급 IC에 대한 자세한 정보는 아래 링크 참조

https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/product/automotive/powersupply.html

* 회사명, 제품명, 서비스명은 개별 회사의 상표일 수 있다.

고객 문의

시스템 기기 마케팅 2부

+81-3-3457-3332

https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/contact.html

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