单片解决方案看起来似乎有许多优势:易于设计、节省空间以及在某种程度上降低单位成本。但这些因素是否足以解决当前市场面临的所有问题。不幸的是,情况并非如此。看看当前的市场以及未来的发展趋势,灵活性对于原始设备制造商而言至关重要,他们需要通过采用单一解决方案满足新兴市场和成熟市场的需求。采用混搭配置,获得成本效率更高的解决方案,例如根据当前需求采用6个燃爆管和4个卫星传感器(这不是低成本应用,4个燃爆管和0个卫星传感器是低成本应用),这可提供增强系统所需的灵活性,专门为处理其他容量需求而设计。标准和增强选项可通过同一个基本单元提供。较高的设计灵活性可通过降低工程成本和时间,直接影响成本效率。英飞凌科技股份公司提供的双芯片组可满足该解决方案的要求。例如,搭载英飞凌卫星IC TLE7729的电控单元电路板设计结合燃爆管IC TLE7714和TLE7718,可支持4个传感器和8个燃爆环路,满足通常需要较少燃爆通道的新兴市场需求。另外,无需重新开发,此电路板可实现扩展,最多支持8个传感器和12个燃爆管。下图为英飞凌提供的解决方案。
通常情况下,如果冷却系统设计的不得当,集成度越高,就越容易出现热故障。由于约束系统的特殊性质,这一点显得尤其重要。此外,相关统计数字显示,单芯片解决方案相对于双芯片解决方案,如果处理不当,具备更高的权重风险。这一点很容易说明,在双片电控单元内,如果一个芯片出现故障,另一个芯片仍可运行,这样就可降低对相邻系统或乘员的损害几率。
由于集成系统发生故障的几率比较高,因此需要采用更详细的诊断和自检手段,确保所有单元都能按照设计的方式正常运行以及通信。只有这样,才能 确保故障安全状态。
供应商在满足约束系统厂商要求方面扮演什么角色?
目前,英飞凌提供了两个芯片解决方案。这两个解决方案采用紧凑封装,具备综合诊断功能,可满足成本高效和高安全级别市场的需求。例如,即将投放市场的卫星 IC TLE7729利用一个通道可连接两个传感器,而传统技术一个通道只能连接一个传感器。该接口可用作内部寄存器。
此外,为了提高安全性,芯片集成功率保护模块,即热关断、短路保护和电流限制功能。
另外,燃爆管IC TLE77系列的CrosSafe功能也提供失效保护功能,防止可能存在的制造故障(芯片缺陷、静电释放损害等)造成损坏。每个燃爆管通道安装两个开关,实现冗余特性。
这两个开关可确保电流只在可控的情况下流入燃爆管。这种特性可通过三种方式实现:采用单片IC集成高侧(HS)和低侧(LS)开关;采用两个相同的IC,但通过PCB设计使高侧开关和低侧开关分离(交叉耦合);或者采用两种不同的技术,将两个不同的芯片集成至一个封装。
此外,在英飞凌全新的燃爆管IC中采用燃爆电流测量仪(DCMC),可提供发生车祸时事件数据记录器(EDR)需要收集的数据。