- 第76期 -

CAN總線因強大的抗干擾和糾錯重發(fā)機制，被廣泛應用于新能源汽車。但是在實際應用中，其仍然會受到靜電以及浪涌的干擾。運行過程中出現(xiàn)的靜電放電(ESD)、電氣過載(EOS)以及電性快速瞬時(EFT)對于行駛中的汽車來說，就是一個潛在的威脅。因此汽車CAN通信接口的靜電抗擾保護設計就變得尤為重要。

CAN BUS Protection

Q

什么CAN總線技術？

其全稱為控制器局域網(wǎng)總線技術，是一個智能化網(wǎng)絡計算平臺。汽車通過CAN總線實現(xiàn)了網(wǎng)絡互聯(lián)，貫穿整車的每個單元，包括控制系統(tǒng)，信息系統(tǒng)， 駕駛系統(tǒng)和傳感執(zhí)行系統(tǒng)。高速的CAN總線每毫秒可以傳送32字節(jié)的有效數(shù)據(jù)，每個信號接收者從總線上自行讀取其所需的數(shù)據(jù)。具有極強的抗干擾性及糾錯能力。在汽車上這種總線網(wǎng)絡用于各種傳感器數(shù)據(jù)的傳遞。

01

CAN總線保護

CAN網(wǎng)絡通常使用雙絞兩線電纜來傳輸和接收串行數(shù)據(jù)。CANL為低電平CAN總線，CANH為高電平CAN總線。雙向串行通信網(wǎng)絡可以讓各控制單元在不使用任何復雜接線的情況下進行通信，控制單元通過CAN控制器連接到CAN網(wǎng)絡，高速的CAN數(shù)據(jù)傳輸最高可達1Mbit/s。

以12V汽車電池為例，由于CAN網(wǎng)絡存在與電壓源發(fā)生短路的可能性，如果要跨接啟動，就需通過24V電池完成。而CANL和CANH線上的靜電保護器件必須能夠承受更高的電壓等級，因此CAN總線靜電保護通常使用雙向24V鉗位電壓器件。

02

矽力杰CAN總線保護方案

SAT03N24和SAT13N24是兩款低電容瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)，可為數(shù)據(jù)、控制或電源總線提供靜電保護。其典型電容分別為12和24pF，超小電容可幫助高速信號系統(tǒng)免受過壓和過流瞬態(tài)事件的影響。

產(chǎn)品采用小型SOT-23封裝。每個器件可保護兩條CAN總線。為系統(tǒng)設計人員提供了靈活的保護兩條數(shù)據(jù)線方案。

SAT03N24

CAN總線保護瞬態(tài)抑制二極管

◆高速數(shù)據(jù)線瞬態(tài)保護

?IEC 61000-4-2 (靜電保護)±30kV (空氣/接觸)

?IEC 61000-4-5(浪涌保護): 4A (8/20μs)

◆可對雙線數(shù)據(jù)、控制或CAN總線進行保護

◆低電容: 12pF (典型值)

◆低漏電流: 0.01μA@VRWM (典型值)

◆每個 I/O 引腳在±8kV接觸放電情況下可承受超1000次靜電沖擊

◆獲汽車AEC-Q101認證

SAT13N24

CAN總線保護瞬態(tài)抑制二極管

◆高速數(shù)據(jù)線瞬態(tài)保護

?IEC 61000-4-2 (靜電保護)±30kV (空氣/接觸)

?IEC 61000-4-5(浪涌保護): 8A (8/20μs)

◆可對雙線數(shù)據(jù)、控制或CAN總線進行保護

◆低電容: 24pF (典型值)

◆低漏電流: 0.01μA@VRWM (典型值)

◆每個 I/O 引腳在±8kV接觸放電情況下可承受超1000次靜電沖擊

◆獲汽車AEC-Q101認證

03

產(chǎn)品特性曲線

01

超小電容

SAT03N24和SAT13N24的分別采用12pF和24pF的超小電容，超小電容能夠保證產(chǎn)品對CAN總線數(shù)據(jù)傳輸速率不會產(chǎn)生影響。

02

傳輸線脈沖測試鉗位電壓

SAT03N24的TLP鉗位電壓僅為35V@16A，SAT13N24為34V@16A。

03

浪涌鉗位電壓

SAT03N24和SAT13N24的浪涌鉗位電壓分別為38V@5A以及37V@10A。

低鉗位電壓使器件能夠為CAN總線數(shù)據(jù)傳輸提供出色的靜電保護性能。