【導讀】本系列的最后一部分重點介紹在安全關鍵型應用中，例如在需要符合工業功能安全標準的應用中，采用ADI功能安全(FS)型器件所帶來的優勢。
什么是功能安全型器件？
ADI公司的工業功能安全(FS)產品系列包含四類器件，如表1所示。所謂功能安全型器件，是指如下的標準集成電路(IC)或產品：本身并不符合任何功能安全標準，但憑借所具備的功能與特性1和廣泛應用經驗，外加可通過安全應用筆記獲取的功能安全文檔，被ADI推薦用于功能安全場景。
盡管此類器件在器件層面上不符合任何功能安全標準，系統集成商仍可使用它們來設計與安全相關的系統，并通過遵循系統級方法來確保符合功能安全標準（如IEC 61508和ISO 13849）。除了可靠性預測、失效模式分布(FMD)、引腳FMEA等安全分析關鍵信息之外，ADI安全應用筆記還給出了開發過程（通常遵循ISO 9001:2015質量管理標準）的詳細信息。這些信息可在安全應用筆記概述部分的最后一節找到，通常位于功能框圖（如圖1所示）之后。
表1：ADI工業功能安全產品類型2,3,4
如何查找功能安全型器件
在ADI公司的參數搜索表格中，添加功能安全列后，便可看到功能安全型器件。為此，請點擊Manage Column（管理列）按鈕，并切換Functional Safety（功能安全）標簽以啟用FS標記。圖2a至圖2c展示了操作過程。3
圖1：LTC2933符合ISO 9001標準，如其安全應用筆記所示
健全的質量管理體系（例如通過ISO 9001:2015認證的體系）是滿足系統性安全完整性要求的關鍵基礎，尤其是考慮到ISO 9001:2015認證與IEC 61508要求高度重合。因此，利用ISO 9001:2015認證并制定針對性的功能安全策略，能夠簡化整體合規與認證流程。6
何謂廣泛應用經驗？
現場應用經驗是避免電氣/電子/可編程電子系統集成和安全驗證過程中發生故障的推薦技術和措施之一，如IEC 61508-2:2010的表B.3和B.5所示。現場應用經驗的核心思想是優先使用如下的器件或子系統：在大量不同應用場景中經過長期驗證，使用時不發生故障或僅發生可忽略的故障，并且基本不作改動。根據IEC 61508-2:2010的表B.6，對現場應用經驗的要求按工作量劃分為從低到高的不同等級。高工作量要求累計運行時間達到1000萬小時，同時至少有兩年的使用經驗，并且在不同應用場景中至少使用了10個器件；低工作量要求累計運行時間達到1萬小時，至少有一年的使用經驗，并且在不同應用場景中至少使用了10個器件。廣泛應用經驗是ADI功能安全型器件必須具備的資質之一。6,7
圖2：在參數搜索表格中啟用功能安全列
如果某一非功能安全類的合規IC未被標記為功能安全型，而系統集成商需要相關的安全應用筆記，則可聯系ADI尋求支持。
結論
總之，ADI功能安全型器件為系統集成商實現功能安全提供了一條穩健且實用的途徑，即便沒有器件級認證，也能達成系統級功能安全合規要求。依托豐富的現場應用經驗，外加ADI安全應用筆記中提供的全面功能安全信息（包括可靠性預測、失效模式分布和引腳FMEA），此類標準IC有效彌合了高性能硬件與嚴格工業功能安全標準（如IEC 61508）之間的差距。功能安全型器件可通過ADI的參數搜索表格找到，或通過定制的安全應用筆記獲得支持。對于安全相關系統的開發，此類器件提供了一種高性價比且行之有效的解決方案。
參考文獻
1 Bryan Borres和Christopher Macatangay，“利用高性能監控電路提高工業功能安全合規性：安全關鍵特性——第3部分”，《模擬對話》，第59卷，2025年6月。
2 Bryan Borres和Rachele Yco，“值得信賴的電源產品：工業功能安全系統的監控電路”，ADI公司，2024年11月。
3 Kristina Apura和Bryan Borres，“快速認證通道：利用集成電路安全應用筆記進行功能安全設計”，ADI公司，2026年3月。
4 “電源的工業功能安全”，ADI公司，2026年3月。
5 Bryan Borres和Christopher Macatangay，“利用高性能監控電路提高工業功能安全合規性——第1部分”，《模擬對話》，第58卷，2024年8月。
6 IEC 61508全文，“Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-Related Systems”，國際電工委員會(IEC)，2010年。
7 Tom Meany，“實踐驗證背后的數學原理”，ADI公司，2021年5月。
作者簡介
Bryan Angelo Borres是一名經TüV認證的功能安全工程師，目前負責多個工業功能安全項目。作為高級功能安全工程師，他協助元器件設計師和系統集成商設計符合工業功能安全標準的功能安全電源產品。Bryan是菲律賓參加國際電工委員會(IEC)TC65/SC65A技術委員會的國家委員會成員，同時也是電氣電子工程師協會(IEEE)的高級會員。此外，他擁有電力電子專業研究生文憑，在高效、穩健的電力電子系統設計方面擁有超過八年的豐富行業經驗。
