12-V-Kfz-Lastschalter für funktionale Sicherheit nach ISO26262

Infineon hat Automotive-High-Side-Leistungsschalter für sicherheitskritische Schaltkreise eingeführt.

„Load Guard 12V“ zwei- und einkanalig sind mit einer Nennstrombelastbarkeit von 2 oder 3A erhältlich, also insgesamt vier Geräte.

Ohne Eingreifen der Host-MCU wird ein Pad bereitgestellt (OCT inDiagramm rechts ) für ein RC-Netzwerk, das die Höhe und den Zeitpunkt der Strombegrenzung oberhalb und unterhalb des Nennwerts ändern kann. „Es vermeidet Spitzenströme, die Lasten gefährden, und ermöglicht eine schnelle Fehlerisolierung auf der Stromverteilungsseite im Falle von Überlastzuständen aufgrund von Ausfällen in Lasten“, sagte Infineon. Darüber hinaus ist eine Strommessung für den Host enthalten.

Für Lasten mit kapazitiven Eingängen, wie zum Beispiel automatisierte Fahrmodule und Displays, ist ein kapazitiver Lastschaltmodus vorgesehen, „um mehrere Millifarad zu laden und gleichzeitig im sicheren Betriebsbereich zu bleiben“, so Infineon.

Das interne Steuerelement ist ein n-Kanal-MOSFET, der von einer Ladungspumpe gespeist wird, um den Vorwärtsabfall zu minimieren. In Situationen, in denen die Ausgangsspannung kurzzeitig ansteigt und den Strom durch die Body-Diode des Mosfets zurückdrückt, kann ein interner Hilfsschaltkreis den Mosfet einschalten, um die Verlustleistung zu reduzieren – im Datenblatt „InverseON“ genannt.

Die 2- und 3-A-Teile haben einen Widerstand von 90 mΩ bzw. 50 mΩ (25 °C). Bei der maximalen Sperrschichttemperatur von 150 °C verdoppeln sich beide Widerstände.

Der Betrieb erfolgt bei über 3 bis 28 V oder beim Anlassen eines Motors bis auf 2,7 V mit höherem Einschaltwiderstand.

Die Geräte sind gemäß AEC Q100 Grade1 für den Automobilbereich qualifiziert und „ISO 26262-ready“ für funktionale Sicherheitsanwendungen – entsprechende ISO 26262-Dokumentation ist verfügbar.

Die Verpackung besteht aus 6 x 4,9 mm Gullwing-Wärmepads PG-TS-DSO-14.

Das Profet Guard Tool (hier verfügbar) unterstützt die Auswertung mit einem bestimmten Kabel- und Lastprofil und berechnet außerdem den korrekten Widerstandswert für die Überstrombegrenzung.

Die Produktseite zum High-Side-Schalter finden Sie hier