電圧スーパーバイザにおけるナノ I_Q の実現

スタンバイ モードの場合、車載 OEM 各社には電源電圧レール上にあるすべての電子機器 (電源スーパーバイザ、ロード スイッチ、保護過渡電圧抑制ダイオード、DC/DC コンバータなど) に対して 100µA のバジェットがあります。電圧スーパーバイザのナノ I_Q レベルにより、車載 OEM はこのシステム レベルのスタンバイ モード I_Q バジェットを満たすことができます。スタンバイ I_Q が低下しても、電圧スーパーバイザ デバイスはスタンバイ故障に対する応答時間を緩和することはできません。機能安全要件ではデバイスの故障応答が規定されています。この故障応答は、検出から故障報告までのフォルト トレラント時間間隔によって定義され、100µs の範囲から 10µs 未満の範囲へとスケーリングされます。

スレッショルド検出精度が 1.5% の従来型の電源電圧スーパーバイザ ソリューションでは、プリント基板 (PCB) 上にディスクリート抵抗を備えた構成可能な分圧器が使用されていました。システムの I_Q を低減するには、これらのディスクリート抵抗の値を数十メガオームまでスケール アップする必要があります。PCB 設計者は通常、面積の制約上、基板に高インピーダンスの検出抵抗ラダーを追加しないため、抵抗ラダーは TPS37-Q1 ウィンドウ スーパーバイザのダイに統合されています。電圧リファレンスのデューティ サイクルを行い、リファレンスをコンデンサに保存し、内部センス抵抗ラダーを定抵抗領域と定電流領域の間で再構成された非線形抵抗ラダーとして構成し、高電圧で非常にインピーダンスの高いセンス ラダーを作成することにより、リファレンス パス上で低 I_Q が可能となります。

TPS37-Q1 などのワイド V_IN ウィンドウ スーパーバイザは、外部高電圧入力と内部サブレギュレート電圧の間の電圧スイングに対応する必要があります。動的回路は立ち上がりと立ち下がりの両方の遷移を検出し、外部高電圧ドメインと内部レギュレート ドメインの間のレベル シフタの性能を一時的なターボ モードに引き上げて、低 I_Q を実現しながらシステムの応答時間を改善します。