关键要点
支持功能安全(FS)的组件使工程师能够在无需进行组件级认证的情况下,实现IEC 61508和ISO 13849系统级合规。系统级方法利用标准集成电路(IC)实现功能安全。
ADI的安全应用笔记提供了可靠性预测、故障模式分布和引脚FMEA。
什么是功能安全型器件?
ADI公司的工业功能安全(FS)产品系列包含四类器件,如表1所示。所谓功能安全型器件,是指如下的标准集成电路(IC)或产品:本身并不符合任何功能安全标准,但凭借所具备的功能与特性和广泛应用经验,外加可通过安全应用笔记获取的功能安全文档,被ADI推荐用于功能安全场景。
表1. ADI工业功能安全产品类型
尽管此类器件在器件层面上不符合任何功能安全标准,系统集成商仍可使用它们来设计与安全相关的系统,并通过遵循系统级方法来确保符合功能安全标准(如IEC 61508和ISO 13849)。除了可靠性预测、失效模式分布(FMD)、引脚FMEA等安全分析关键信息之外,ADI安全应用笔记还给出了开发过程(通常遵循 ISO 9001:2015质量管理标准)的详细信息。这些信息可在安全应用笔记概述部分的最后一节找到,通常位于功能框图(如图1所示)之后。
图1. LTC2933符合ISO 9001标准,如其安全应用笔记所示
健全的质量管理体系(例如通过ISO 9001:2015认证的体系)是满足 系统性安全完整性要求的关键基础,尤其是考虑到ISO 9001:2015认 证与IEC 61508要求高度重合。因此,利用ISO 9001:2015认证并制定 针对性的功能安全策略,能够简化整体合规与认证流程。
何谓广泛应用经验?
现场应用经验是避免电气/电子/可编程电子系统集成和安全验证过程中发生故障的推荐技术和措施之一,如IEC 61508-2:2010的表B.3和B.5所示。现场应用经验的核心思想是优先使用如下的器件或子系统:在大量不同应用场景中经过长期验证,使用时不发生故障或仅发生可忽略的故障,并且基本不作改动。根据IEC 61508-2:2010的表B.6,对现场应用经验的要求按工作量划分为从低到高的不同等级。高工作量要求累计运行时间达到1000万小时,同时至少有两年的使用经验,并且在不同应用场景中至少使用了10个器件;低工作量要求累计运行时间达到1万小时,至少有一年的使用经验,并且在不同应用场景中至少使用了10个器件。广泛应用经验是ADI功能安全型器件必须具备的资质之一。
如何查找功能安全型器件
在ADI公司的参数搜索表格 中,添加功能安全列后,便可看到功 能安全型器件。为此,请点击 Manage Column(管理列)按钮, 并切换Functional Safety(功能安全)标签以启用FS标记。图2a至 图2c展示了操作过程。
图2. 在参数搜索表格中启用功能安全列
如果某一非功能安全类的合规IC未被标记为功能安全型,而系 统集成商需要相关的安全应用笔记,则可联系ADI寻求支持。
结论
总之,ADI功能安全型器件为系统集成商实现功能安全提供了一条稳健且实用的途径,即便没有器件级认证,也能达成系统级功能安全合规要求。依托丰富的现场应用经验,外加ADI安全应用笔记中提供的全面功能安全信息(包括可靠性预测、失效模式分布和引脚FMEA),此类标准IC有效弥合了高性能硬件与严格工业功能安全标准(如IEC 61508)之间的差距。功能安全型器件可通过ADI的参数搜索表格找到,或通过定制的安全应用笔记获得支持。对于安全相关系统的开发,此类器件提供了一种高性价比且行之有效的解决方案。
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