Ces notes d'application de sécurité fournissent des informations sur le facteur de sécurité (FS) d'un composant, comme le taux de défaillance, la distribution des modes de défaillance (DMD) et l'analyse des modes de défaillance et de leurs effets (AMDE). Elles permettent également aux intégrateurs système d'accéder à des informations importantes pour la conception de systèmes critiques en matière de sécurité. Par conséquent, cette première partie de la série présente les vérifications de validation recommandées que les intégrateurs système doivent effectuer avant d'utiliser une note d'application de sécurité relative à un composant.
Introduction
La série de notes d'application « Connaître sa sécurité » d'Analog Devices (1, 2, 3) présente les notes d'application de sécurité relatives aux circuits intégrés (CI) de sécurité fonctionnelle (FS) d'ADI : des composants non conformes aux normes FS ou des produits standard recommandés pour les applications FS en raison de leurs fonctions, de leurs caractéristiques et de leur large expérience utilisateur. Comme illustré à la figure 1, les notes d'application de sécurité d'ADI détaillent le processus de développement d'un composant, la prédiction de son taux de défaillance calculée à partir de trois méthodes de prédiction de fiabilité, la distribution des modes de défaillance (FMD) en fonction des fonctions système du CI, ainsi que l'analyse des modes de défaillance et de leurs effets (AMDE) de ses broches, qui couvre les courts-circuits à l'alimentation, à la masse, aux broches adjacentes et les broches ouvertes.
Cette deuxième série d'articles sur les notes d'application de sécurité ADI vise à guider les intégrateurs système dans l'utilisation de ces notes afin de faciliter leurs analyses techniques de sécurité. De plus, cette première partie se concentre sur l'étape suivante que les intégrateurs système doivent suivre lorsqu'ils utilisent une note d'application de sécurité pour leur composant ADI.
Vérification des conditions utilisées pour les prédictions de fiabilité :
Les notes d’application de sécurité d’ADI fournissent des prédictions de fiabilité basées sur trois méthodes : le taux de défaillance calculé à l’aide des normes SN29500 et IEC 62380, et l’équation d’Arrhenius, en utilisant des données de durée de vie en fonctionnement à haute température (HTOL). Pour chaque méthode de prédiction de fiabilité présentée dans la figure 2, des notes sous les tableaux récapitulent le taux de défaillance calculé et les conditions utilisées. Ces notes comprennent des informations telles que le profil de mission, la tension de fonctionnement, la dissipation de puissance, les spécifications thermiques en fonction du boîtier utilisé, le niveau de confiance dans le cas de la durée de vie en fonctionnement à haute température selon Arrhenius, et d’autres données d’entrée nécessaires à la méthode de prédiction de fiabilité, qui peuvent être extraites de la fiche technique du produit, ainsi que des données relatives à la conception telles que la densité d’intégration, la structure technologique, etc. Ces informations sont mises à disposition afin que les intégrateurs de systèmes familiarisés avec les prédictions de fiabilité puissent recalculer les taux de défaillance d’un circuit intégré si nécessaire, lorsque les conditions de fonctionnement supposées dans les calculs initiaux diffèrent. première des notes d'application de sécurité « Connaître sa sécurité » indique où trouver la base de données de fiabilité d'ADI et explique comment modifier le niveau de confiance d'une prédiction de fiabilité. Si des conditions similaires sont utilisées et que les conditions supposées sont directement applicables, les intégrateurs de systèmes peuvent facilement exploiter les données de prédiction de fiabilité fournies dans ces notes d'application.
Figure 1. Note d'application de sécurité LTC2933.
Figure 2. Informations sur le taux de défaillance du LTC2933.
Vérification des conditions d'utilisation pour la mesure de la fréquence de coupure (FMD) :
Outre la fonction système, la section FMD d'une note d'application de sécurité ADI présente également le circuit d'application prévu. Ce dernier est illustré à la figure 3. Il est important que les intégrateurs système vérifient si le circuit intégré utilisé dans leur application correspond au circuit d'application prévu. Dans le cas contraire, des modifications de l'analyse peuvent s'avérer nécessaires. Par exemple, si l'on se réfère à la figure 3, il est possible que seuls quatre des six canaux du LTC2933.
Figure 3. Informations FMD pour LTC2933.
Vérification des conditions d'utilisation de l'AMDEC des broches :
La section AMDEC des broches d'une note d'application de sécurité, illustrée à la figure 4, présente le boîtier du composant utilisé, la configuration supposée du dispositif et sa configuration réelle, ainsi que des tableaux reprenant l'analyse. Les intégrateurs système doivent s'assurer que la disposition des broches et la configuration du dispositif sont similaires à celles du circuit d'application supposé afin de pouvoir exploiter cette analyse dans leur conception.
Figure 4. Informations d'analyse FMEA pour les broches LTC2933.
Dans certains cas, des diagnostics supplémentaires ou d'autres mesures de sécurité au niveau du système peuvent ne pas avoir été pris en compte par l'analyse d'ADI.
Activités de vérification post-cohérence :
après avoir effectué une série de contrôles de validité sur la note d'application de sécurité, les intégrateurs système peuvent conclure que les informations sont directement applicables à leur application ou que des modifications sont nécessaires. Dans ce dernier cas, ils peuvent contacter ADI via ses canaux d'assistance.
conclusion
, les notes d'application de sécurité d'ADI pour les circuits intégrés compatibles FS constituent une ressource essentielle pour les intégrateurs de systèmes. Elles fournissent des données détaillées sur la fiabilité et l'analyse des défaillances, indispensables à la conception de circuits FS. Toutefois, l'efficacité de ces documents repose sur un processus de vérification rigoureux. Les intégrateurs doivent s'assurer que les profils de mission, les circuits d'application et les configurations de broches décrits dans les notes correspondent aux exigences spécifiques de leur système. En confirmant ces conditions, ou en contactant ADI pour obtenir une assistance technique en cas de divergence, les ingénieurs contribuent à garantir l'exactitude et la robustesse des taux de défaillance et des données FMD qu'ils intègrent à leur analyse de sécurité. Il en résulte des systèmes industriels plus fiables en matière de sécurité.
Références
1 Bryan Borres. « Notes d’application sur la sécurité – Partie 1 : Taux de défaillance ». Analog Devices, Inc., août 2025.
2 Bryan Borres. « Notes d’application sur la sécurité – Partie 2 : Distribution des modes de défaillance ». Analog Dialogue, vol. 59, octobre 2025.
3 Bryan Borres. « Notes d’application sur la sécurité : Partie 3 : AMDEC des broches ». Analog Devices, Inc., novembre 2025.
Auteur : Bryan Angelo Borres, ingénieur principal en sécurité fonctionnelle chez Analog Devices
À propos de l'auteur :
Bryan Angelo Borres est ingénieur en sécurité fonctionnelle certifié TÜV, spécialisé dans la sécurité fonctionnelle industrielle. En tant qu'ingénieur senior en applications de puissance, il accompagne les concepteurs de composants et les intégrateurs de systèmes dans la conception de produits de puissance fonctionnellement sûrs, conformes aux normes de sécurité fonctionnelle industrielles, telles que la norme CEI 61508. Bryan est membre du Comité national philippin de la CEI pour le TC65/SC65A et du Comité des normes de sécurité fonctionnelle de l'IEEE. Il est également titulaire d'un diplôme d'études supérieures en électronique de puissance et possède plus de sept ans d'expérience dans la conception de systèmes d'électronique de puissance performants et robustes.
