Wie hoch ist die Ausfallrate von Operationsverstärkern und Komparatoren (FIT)?

Die Bauteil-Ausfallrate (FIT) für Operationsverstärker und Komparatoren hängt vom Typ des Operationsverstärkers ab.

Zuverlässigkeitsdaten aus Siemens-Norm SN 29500-2:

Wichtig: Die SN29500-2-FIT-Daten hängen vom Integrationsgrad ab, daher listen verschiedene Bauteile verschiedene Werte.

• Bipolare oder BiFET-Operationsverstärker, Komparatoren oder Spannungsmonitore, für eine virtuelle Referenz-$T_J$ von 55°C, mit $U_{ref} \lt 0.7 \cdot U_{max}$:
  • Integrationsgrad ≤ 30: 3 FITs
  • Integrationsgrad 30 .. 300: 6 FITs
  • Integrationsgrad 300 .. 1k: 12 FITs
  • Integrationsgrad 3k+: Nicht in SN 29500-2 spezifiziert
• CMOS-Operationsverstärker, für eine virtuelle Referenz-$T_J$ von 45°C:
  • Integrationsgrad ≤ 30: 2 FITs
  • Integrationsgrad 30 .. 300: 4 FITs
  • Integrationsgrad 300 .. 1k: 8 FITs
  • Integrationsgrad 3k+: Nicht in SN 29500-2 spezifiziert

Zuverlässigkeitsdaten aus TI Functional-Safety-Datenblättern:

• BICMOS Op Amp, Comparators, Voltage Monitors: 8 FITs für eine virtuelle Referenz-$T_J$ von 45°C (Quelle: OPA197-Q1 Functional-Safety-Datenblatt, auch OPA388-Q1 Functional-Safety-Datenblatt und INA310-Q1 Functional-Safety-Datenblatt)
• CMOS, BICMOS Digital, analog / mixed: 20 FITs für eine virtuelle Referenz-$T_J$ von 55°C (Quelle: OPA1679-Q1 Functional-Safety-Datenblatt - der “digitale” Teil hier ist die Klasse-A/B-Steuerschaltung) aber gelistet als 25 FITs für eine $T_J$ von 55°C im INA300-Q1 Functional-Safety-Datenblatt
• BiCMOS Comparators: 4 FITs für eine virtuelle Referenz-$T_J$ von 45°C (Quelle: TLC393-Q1 Functional-Safety-Datenblatt)

Für Details zu den Methoden, die du verwenden musst, um sie an deine spezifischen Betriebsbedingungen anzupassen, siehe das TI-Whitepaper: Understanding Functional Safety FIT Base Failure Rate Estimates per IEC 62380 and SN 29500