F-RAM存儲技術(shù)進入汽車核心應用領(lǐng)域
| 眾所周知，汽車市場在采納新技術(shù)方面一向在有條不紊地緩步進行。通常一項技術(shù)首先在娛樂和導航系統(tǒng)中使用，而這些車艙內(nèi)的汽車應用并沒有暴露在極端溫度下，技術(shù)發(fā)展成熟的最后一步通常是用于高溫的汽車應用。 F-RAM存儲器技術(shù)也在沿著這種軌跡發(fā)展。作為下一代非易失性存儲器中的成熟技術(shù)，F(xiàn)-RAM以其快速的寫入和無限次讀寫等特性開始在汽車設(shè)計領(lǐng)域中嶄露頭角。該技術(shù)的最新發(fā)展是首款F-RAM產(chǎn)品成功獲得AEC-Q100 在?40℃到 + 125℃(Grade 1 ) 的標準認 證，將可廣泛應用于各種核心汽車平臺。 獲得Grade1認證的器件可以在125℃高溫環(huán)境中正常運作。器件認證采用指標來模擬系統(tǒng)的工作壽命，要實現(xiàn)這種級別的性能，需要在整個溫度范圍具有穩(wěn)定的可靠性。 Grade 1認證對非易失性存儲器更提出了額外的挑戰(zhàn)，它要求非易失性存儲器在掉電時也必須在系統(tǒng)的整個生命周期具有數(shù)據(jù)保持能力。高溫是數(shù)據(jù)丟失的主要催化劑，而125℃工作環(huán)境更提高了這一門檻。 對于高溫汽車應用，工作溫度圖分為兩部分。第一部分是當車輛行駛時，包括引擎、傳動和剎車等發(fā)熱源所產(chǎn)生的溫度。不過，汽車處于高溫下的時間總量只占整個生命周期的很小比例。第二部分是非行駛時。車輛的大部分時間都處于非行駛狀態(tài)，但仍需要計入數(shù)據(jù)保持的期限中。在這種情況下，溫度范圍由室外環(huán)境溫度決定。 為了讓F-RAM存儲技術(shù)能夠適用于引擎蓋下應用，必需開發(fā)出把兩部分溫度圖考慮在內(nèi)的數(shù)據(jù)保持規(guī)格。第一部分是行駛壽命；第二部分是車輛總體壽命中行駛以外的剩余部分。車輛壽命的高溫部分以沒有大維修的250,000 公里 (155,000 英里) 的行駛目標為基準。假設(shè)平均速度為每小時56 公里 (35 mph)，則行駛時間大約只為4400小時。在這期間存在一個行駛的高溫圖表，其范圍從汽車發(fā)動時的周圍環(huán)境溫度到+125℃。圖1是一個典型的溫度圖。  圖1 典型溫度圖 若此模型假定行駛時間為7400個小時，在圖1中，大約3500個小時在105℃之下、3900小時在105℃及以上。該圖的平均溫度在103℃左右。為此，F(xiàn)-RAM數(shù)據(jù)保持規(guī)格被設(shè)定為125℃的9000個小時?？紤]到汽車行業(yè)對可靠性的期望，這是一個合理的設(shè)定。 汽車生命周期的第二部分是非行駛時間。假定大約為14年或125,000個小時。汽車在非行駛時處于低溫狀態(tài)。圖2是一個平均溫度為38℃的典型溫度壽命圖。  圖2 平均溫度為38℃的典型溫度壽命圖 從數(shù)據(jù)保持能力的角度來看，相比于高溫要求，在38℃平均溫度下125,000個小時的影響是微不足道的負擔。需注意，非行駛時的圖表偏向極暖的氣候。面對保持數(shù)據(jù)的目的，這是最惡劣的情況假設(shè)。再次說明F-RAM規(guī)格是個寬松的設(shè)定，即在55℃之下17年的時間。 經(jīng)+125℃認證F-RAM存儲器的推出，為汽車系統(tǒng)設(shè)計人員提供了數(shù)據(jù)采集和存儲方面的新選擇。目前F-RAM經(jīng)已在引擎監(jiān)控、轉(zhuǎn)向、傳動、輪胎壓力監(jiān)控等高溫應用中獲得業(yè)界高度的關(guān)注。 |
