- 第76期 -

CAN總線因強大的抗干擾和糾錯重發機制，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總線技術，是一個智能化網絡計算平臺。汽車通過CAN總線實現了網絡互聯，貫穿整車的每個單元，包括控制系統，信息系統， 駕駛系統和傳感執行系統。高速的CAN總線每毫秒可以傳送32字節的有效數據，每個信號接收者從總線上自行讀取其所需的數據。具有極強的抗干擾性及糾錯能力。在汽車上這種總線網絡用于各種傳感器數據的傳遞。

01

CAN總線保護

CAN網絡通常使用雙絞兩線電纜來傳輸和接收串行數據。CANL為低電平CAN總線，CANH為高電平CAN總線。雙向串行通信網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網絡，高速的CAN數據傳輸最高可達1Mbit/s。

以12V汽車電池為例，由于CAN網絡存在與電壓源發生短路的可能性，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是兩款低電容瞬態電壓抑制器(TVS)，可為數據、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免受過壓和過流瞬態事件的影響。

產品采用小型SOT-23封裝。每個器件可保護兩條CAN總線。為系統設計人員提供了靈活的保護兩條數據線方案。

SAT03N24

CAN總線保護瞬態抑制二極管

◆高速數據線瞬態保護

?IEC 61000-4-2 (靜電保護)±30kV (空氣/接觸)

?IEC 61000-4-5(浪涌保護): 4A (8/20μs)

◆可對雙線數據、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總線保護瞬態抑制二極管

◆高速數據線瞬態保護

?IEC 61000-4-2 (靜電保護)±30kV (空氣/接觸)

?IEC 61000-4-5(浪涌保護): 8A (8/20μs)

◆可對雙線數據、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品對CAN總線數據傳輸速率不會產生影響。

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總線數據傳輸提供出色的靜電保護性能。