Infineon TLE9250高速CAN FD收發(fā)器：汽車與工業(yè)應(yīng)用的理想之選

在汽車和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，高速CAN FD收發(fā)器扮演著至關(guān)重要的角色。英飛凌（Infineon）推出的TLE9250高速CAN FD收發(fā)器，憑借其卓越的性能和豐富的功能，成為眾多工程師的首選。本文將詳細介紹TLE9250的特點、應(yīng)用、電氣特性等方面，希望能為電子工程師們在設(shè)計中提供有價值的參考。

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一、TLE9250概述

TLE9250是英飛凌最新一代高速CAN收發(fā)器，適用于汽車和工業(yè)領(lǐng)域的HS CAN網(wǎng)絡(luò)。它完全符合ISO 11898 - 2（2016）和SAE J2284 - 4 / - 5標(biāo)準(zhǔn)，是CAN收發(fā)器互操作性測試規(guī)范的參考設(shè)備。該收發(fā)器有PG - DSO - 8和小型無引腳PG - TSON - 8兩種封裝，均符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)且無鹵。PG - TSON - 8封裝支持自動光學(xué)檢測（AOI）的焊點要求。

二、關(guān)鍵特性

2.1 標(biāo)準(zhǔn)兼容性

TLE9250嚴(yán)格遵循ISO 11898 - 2（2016）和SAE J2284 - 4 / - 5標(biāo)準(zhǔn)，確保了在不同系統(tǒng)中的兼容性和互操作性。

2.2 低電磁發(fā)射（EME）

其CANH和CANL輸出信號具有高度對稱性，在寬頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)了極低的電磁發(fā)射。這使得它在使用時無需額外的共模扼流圈，降低了設(shè)計成本和復(fù)雜度。

2.3 高電磁抗擾度（EMI）

具備寬共模范圍，能有效抵抗電磁干擾，保證在復(fù)雜電磁環(huán)境下的穩(wěn)定工作。

2.4 出色的ESD魯棒性

ESD抗擾度高達±8kV（HBM）和±11kV（IEC 61000 - 4 - 2），無需額外的保護器件，如抑制二極管，即可應(yīng)用于汽車環(huán)境。

2.5 多種保護功能

• 短路保護：CAN總線引腳具備短路保護功能，可防止接地、電池和(V_{CC})短路。
• TxD超時功能：防止CAN總線因TxD引腳持續(xù)低電平而永久阻塞。
• 過溫保護：當(dāng)檢測到過熱時，自動關(guān)閉發(fā)射器，保護設(shè)備和外部電路。

2.6 低功耗模式

支持接收模式和節(jié)能模式，在不同工作場景下優(yōu)化功耗。

三、潛在應(yīng)用

TLE9250適用于多種汽車和工業(yè)應(yīng)用，包括：

• 發(fā)動機控制單元（ECUs）：實現(xiàn)發(fā)動機的精確控制和監(jiān)測。
• 電動助力轉(zhuǎn)向：確保轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的高效和穩(wěn)定運行。
• 變速器控制單元（TCUs）：優(yōu)化變速器的換擋邏輯和性能。
• 底盤控制模塊：提升車輛的操控性和安全性。

四、產(chǎn)品驗證

TLE9250經(jīng)過AEC - Q100認證，符合汽車應(yīng)用的嚴(yán)格要求，確保了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

五、功能模塊與引腳配置

5.1 功能模塊

TLE9250的功能框圖包含發(fā)射器、接收器、超時控制、溫度保護等模塊，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收和保護功能。

5.2 引腳配置

六、工作模式

TLE9250支持四種工作模式：

6.1 正常工作模式

發(fā)射器和接收器均處于激活狀態(tài)，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)?？偩€偏置連接到(V_{CC}/2)，TxD超時和過溫保護功能啟用。

6.2 僅接收模式

發(fā)射器禁用，接收器啟用，可接收總線上的數(shù)據(jù)，但不能發(fā)送消息。

6.3 節(jié)能模式

發(fā)射器和接收器均禁用，RxD輸出引腳永久設(shè)置為高電平，總線偏置浮空，功耗最低。

6.4 掉電狀態(tài)

當(dāng)(V_{CC})低于欠壓檢測閾值時，設(shè)備進入掉電狀態(tài)。此時接收器的差分輸入電阻關(guān)閉，CANH和CANL總線接口浮空，呈高阻抗輸入，泄漏電流極小。

七、電氣特性

7.1 電流消耗

• 正常工作、隱性狀態(tài)下，(V_{CC})電流消耗典型值為2mA。
• 正常工作、顯性狀態(tài)下，(V_{CC})電流消耗典型值為38mA。
• 節(jié)能模式下，(V_{CC})電流消耗典型值為5μA。
• 僅接收模式下，(V_{CC})電流消耗最大值為2.5mA。

7.2 信號閾值

• TxD高電平輸入電壓閾值為(0.5×V{CC}) - (0.7×V{CC})。
• TxD低電平輸入電壓閾值為(0.3×V{CC}) - (0.4×V{CC})。

7.3 傳播延遲

TxD到RxD的傳播延遲典型值為80ns，在增加負載時，傳播延遲最大值為330ns。

八、應(yīng)用信息

8.1 ESD魯棒性

根據(jù)IEC61000 - 4 - 2標(biāo)準(zhǔn)進行的ESD測試表明，CANH和CANL引腳相對于地的靜電放電電壓可達±11kV。

8.2 應(yīng)用示例

文檔中給出了TLE9250在ECU設(shè)計中的應(yīng)用電路示例，包括電源濾波電容、終端電阻和可選的共模扼流圈等。

九、總結(jié)

英飛凌TLE9250高速CAN FD收發(fā)器以其卓越的性能、豐富的功能和可靠的保護機制，為汽車和工業(yè)應(yīng)用提供了理想的解決方案。無論是在標(biāo)準(zhǔn)兼容性、電磁兼容性還是功耗優(yōu)化方面，TLE9250都表現(xiàn)出色。電子工程師們在設(shè)計相關(guān)系統(tǒng)時，可以充分考慮TLE9250的優(yōu)勢，以提高系統(tǒng)的性能和可靠性。你在使用TLE9250的過程中遇到過哪些問題？或者對它的哪些特性最感興趣呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和想法。