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眾所周知，汽車(chē)市場(chǎng)在采納新技術(shù)方面一向在有條不紊地緩步進(jìn)行。通常一項技術(shù)首先在娛樂(lè )和導航系統中使用，而這些車(chē)艙內的汽車(chē)應用并沒(méi)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(chē)應用。 F-RAM存儲器技術(shù)也在沿著(zhù)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-RAM以其快速的寫(xiě)入和無(wú)限次讀寫(xiě)等特性開(kāi)始在汽車(chē)設計領(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(chē)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(lái)模擬系統的工作壽命，要實(shí)現這種級別的性能，需要在整個(gè)溫度范圍具有穩定的可靠性。 Grade 1認證對非易失性存儲器更提出了額外的挑戰，它要求非易失性存儲器在掉電時(shí)也必須在系統的整個(gè)生命周期具有數據保持能力。高溫是數據丟失的主要催化劑，而125℃工作環(huán)境更提高了這一門(mén)檻。 對于高溫汽車(chē)應用，工作溫度圖分為兩部分。第一部分是當車(chē)輛行駛時(shí)，包括引擎、傳動(dòng)和剎車(chē)等發(fā)熱源所產(chǎn)生的溫度。不過(guò)，汽車(chē)處于高溫下的時(shí)間總量只占整個(gè)生命周期的很小比例。第二部分是非行駛時(shí)。車(chē)輛的大部分時(shí)間都處于非行駛狀態(tài)，但仍需要計入數據保持的期限中。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(kāi)發(fā)出把兩部分溫度圖考慮在內的數據保持規格。第一部分是行駛壽命；第二部分是車(chē)輛總體壽命中行駛以外的剩余部分。車(chē)輛壽命的高溫部分以沒(méi)有大維修的250,000 公里 (155,000 英里) 的行駛目標為基準。假設平均速度為每小時(shí)56 公里 (35 mph)，則行駛時(shí)間大約只為4400小時(shí)。在這期間存在一個(gè)行駛的高溫圖表，其范圍從汽車(chē)發(fā)動(dòng)時(shí)的周?chē)h(huán)境溫度到+125℃。圖1是一個(gè)典型的溫度圖。 圖1 典型溫度圖 若此模型假定行駛時(shí)間為7400個(gè)小時(shí)，在圖1中，大約3500個(gè)小時(shí)在105℃之下、3900小時(shí)在105℃及以上。該圖的平均溫度在103℃左右。為此，F-RAM數據保持規格被設定為125℃的9000個(gè)小時(shí)�？紤]到汽車(chē)行業(yè)對可靠性的期望，這是一個(gè)合理的設定。 汽車(chē)生命周期的第二部分是非行駛時(shí)間。假定大約為14年或125,000個(gè)小時(shí)。汽車(chē)在非行駛時(shí)處于低溫狀態(tài)。圖2是一個(gè)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 從數據保持能力的角度來(lái)看，相比于高溫要求，在38℃平均溫度下125,000個(gè)小時(shí)的影響是微不足道的負擔。需注意，非行駛時(shí)的圖表偏向極暖的氣候。面對保持數據的目的，這是最?lèi)毫拥那闆r假設。再次說(shuō)明F-RAM規格是個(gè)寬松的設定，即在55℃之下17年的時(shí)間。 經(jīng)+125℃認證F-RAM存儲器的推出，為汽車(chē)系統設計人員提供了數據采集和存儲方面的新選擇。目前F-RAM經(jīng)已在引擎監控、轉向、傳動(dòng)、輪胎壓力監控等高溫應用中獲得業(yè)界高度的關(guān)注。 |
