这些安全应用说明提供了有关组件安全系数 (SF) 的信息，例如故障率、故障模式分布 (FMD) 以及引脚故障模式及影响分析 (FMEA)。这些说明还为系统集成商提供了重要信息，以帮助他们设计安全相关系统。因此，本系列的第一部分将讨论系统集成商在使用组件安全应用说明之前应执行的推荐验证检查。.
简介
Analog Devices 的“了解您的安全”应用笔记系列（1、2、3）概述了 ADI 功能安全 (FS) 集成电路 (IC) 的安全应用笔记：这些笔记涵盖了非 FS 兼容器件或因其功能、特性和丰富的用户体验而被推荐用于 FS 应用的标准产品。如图 1 所示，ADI 安全应用笔记详细介绍了组件的开发过程、基于三种可靠性预测方法计算的故障率预测、根据 IC 系统功能划分的故障模式分布 (FMD) 以及引脚故障模式及影响分析 (FMEA)，其中涵盖了对电源、地、相邻引脚和开路引脚的短路故障。
本系列文章的第二部分旨在指导系统集成商如何利用 ADI 安全应用说明来简化其技术安全分析。此外，本文第一部分重点介绍系统集成商在使用 ADI 组件的安全应用说明时应采取的后续步骤。.
可靠性预测条件验证：
ADI 的安全应用说明提供了基于三种方法的可靠性预测：使用 SN29500、IEC 62380 和阿伦尼乌斯方程计算的故障率（使用高温工作寿命 (HTOL) 数据）。对于图 2 所示的每种可靠性预测方法，表格下方均附有注释，总结了计算出的故障率和所用条件。这些注释包括任务剖面、工作电压、功耗、基于封装的热规格、阿伦尼乌斯 HTOL 的置信水平，以及可靠性预测方法所需的其他输入数据（可从产品数据手册中获取），以及与设计相关的数据，例如集成密度、技术结构等。提供这些信息是为了方便熟悉可靠性预测的系统集成商在初始计算中假设的工作条件发生变化时，根据需要重新计算集成电路的故障率。 第一 指明了ADI可靠性数据库的查找位置，并提供了有关如何修改可靠性预测置信度的信息。如果使用类似的条件且假设条件直接适用，系统集成商可以轻松使用该安全应用说明中的可靠性预测数据。
图 1. LTC2933 安全应用说明。.
图 2. LTC2933 的故障率信息。.
检查FMD所用条件：
除了系统功能外，ADI安全应用说明的FMD部分还显示了预期的应用电路。如图3所示。系统集成商务必检查其应用中使用的集成电路是否与预期的应用电路匹配。否则，可能需要对分析进行一些修改。例如，如果我们查看图3，可能LTC2933的六个通道中只 使用。
图 3. LTC2933 的 FMD 信息。.
验证引脚失效模式及影响分析 (FMEA) 所用条件：
如图 4 所示，安全应用说明中的引脚 FMEA 部分列出了所使用的组件封装、假定的器件配置和实际的器件配置，以及显示分析结果的表格。系统集成商应确保使用与假定应用电路类似的引脚布局和器件配置，以便在设计中利用此分析结果。
图 4. LTC2933 引脚的 FMEA 分析信息。.
在某些情况下，可能存在ADI分析未考虑到的其他诊断或其他系统级安全措施。
一致性检查后活动：
系统集成商在对安全应用说明执行一系列有效性检查后，可能会得出结论：该信息可以直接应用于他们的应用，或者需要进行一些修改。如果出现后者，他们可以通过 ADI的支持渠道联系ADI。
总之
，ADI 针对支持 FS 功能的集成电路的安全应用说明是系统集成商的重要资源，提供了详细的可靠性和故障分析数据，有助于 FS 设计。然而，这些文档的有效性取决于严格的验证流程，集成商必须检查文档中假设的任务剖面、应用电路和引脚配置是否与其特定的系统要求相符。通过确认这些条件，或在出现差异时联系 ADI 寻求进一步的技术支持，工程师可以确保其纳入安全分析的故障率和 FMD 数据准确可靠，最终构建更可靠的安全相关工业系统。
参考文献：
1. Bryan Borres， “了解您的安全应用说明——第 1 部分：故障率。” Analog Devices, Inc.，2025 年 8 月
。2. Bryan Borres， “了解您的安全应用说明——第 2 部分：故障模式分布。” Analog Dialogue，第 59 卷，2025 年 10 月。3
. Bryan Borres， “安全应用说明：第 3 部分：引脚 FMEA。” Analog Devices, Inc.，2025 年 11 月。
作者：布莱恩·安杰洛·博雷斯，Analog Devices公司高级功能安全工程师
作者简介：
Bryan Angelo Borres 是一位获得 TÜV 认证的功能安全工程师，专长于工业功能安全。作为一名资深的电源应用工程师，他致力于帮助元件设计人员和系统集成商设计符合工业功能安全标准（例如 IEC 61508）的功能安全电源产品。Bryan 是 IEC 菲律宾国家委员会 IEC TC65/SC65A 和 IEEE 功能安全标准委员会的成员。他还拥有电力电子学研究生文凭，并在高效、稳健的电力电子系统设计方面拥有超过七年的丰富经验。
