旅行や人間と車両との相互作用に対する期待は劇的に変化しています。 このように、接続性の向上、自動運転、電化のメガトレンドは、自動車のワイヤーハーネスの進化を後押しし、高度なドライバーアシスタントシステムを実現するための高速データ伝送と帯域幅に対する需要の高まりを後押ししています。 これらはすべて、ESDスパイクやサージから保護する必要があります。
従来のワイヤーハーネスと車載ネットワークは、大きな変革を遂げています。 従来のフラットアーキテクチャのワイヤリングハーネスは、自動車用イーサネットをバックボーンとするドメインおよびゾーンアーキテクチャに変わりつつあります（SEEDがOPEN Alliance準拠のESD保護を提供するを参照）。 ただし、ペリフェラルバスはさらに多くのデータを送信する必要があるため、既存のプロトコルの新しいバージョンが車両ネットワークに組み込まれつつあります。 CANバスは車載ネットワークと同義ですが、最大1 Mbit / sの速度をカバーし、将来のADASアプリケーションに必要な重要な利点を提供するCAN-FD（Flexible Data）の発売まで、12 Mbit / sに制限されていました。
車載ネットワークのゾーンアーキテクチャ
2 Mbit / sは、より高いデータレートを必要としない多くのアプリケーションに適した一般的な実装制限です。 CAN-FDは、高速CANと同じ差動信号レベルを使用します。 データレートの向上は、送信メッセージのドミナント状態とリセッシブ状態を短縮することで実現されます。 この手法は物理層の要件を増大させ、システムがEMCとESDに関してより敏感になるにつれて、システムのESDの堅牢性を信頼できるレベルに向上させるために追加の個別のESD保護が必要になります。
自動車のOEM要件に加えて、ESD保護デバイスは自動車用のIEC61000-4-2やISO10605などの業界標準を満たす必要があります。 CAN（FD）バスの場合、ESDデバイスは、ISO16750-2（26 V）または内部規格（28 V）に従って、バッテリーに短絡し、ジャンプスタートが堅牢である必要があります。 CANトランシーバー（エミッション、イミュニティ：DPI、パルス、ESD）と組み合わせたIEC62228-3への準拠も必要です。 さらに、CANの一般的な要件は、最大17 pF〜30pFのダイオード容量とCAN-FD 6 pF〜10 pFです。これは、データ速度が速く、シグナルインテグリティが重要であるため、容量のマッチングが重要です。 したがって、NexperiaはIVN製品シリーズを改善し、CAN-FD要件に合わせた新世代を開発しました。 新しいPESD2CANFDxシリーズは、2x AEC-Q101認定を受けながら、さまざまな電圧、静電容量、およびパッケージ構成で提供されます。
リードレスになることの利点
従来のSOTパッケージに対するDFNパッケージのリードレスCAN-FDの利点は、PCBのスペースを大幅に節約するだけでなく、特にSSD保護に不可欠なシグナルインテグリティを向上させることです。 シグナルインテグリティにとって、ルーティングは重要なポイントです。 寄生容量は信号品質を低下させますが、非常に低い容量では、パッケージを接続するために行われるルーティングが重要な役割を果たします。 最も重要な一般的な発見は、ベストプラクティスのシグナルインテグリティ設計に準拠しています。レイヤーの切り替えを避け、スタブの使用を避けます。
Sパラメータはシグナルインテグリティを測定する一般的な方法です。 示されているパラメータは、差動挿入損失（S21dd）、反射減衰量（S11dd）、および差動からコモンモードへの変換（S21dc）です。 以下の測定はVNAを使用して行われ、システムはプローブチップに合わせて校正されているため、フットプリントの前後のトレースは埋め込まれていません。 図3は、SOT2のPESD24CANFD23V-T、DFN2D-24のPESD1110CANFD3V-QBを使用した同じルーティング方式を示しています。 6 pFのダイオード容量、および破線は、フットプリントのない直線トレースの場合を示します。 デバイスがマウントされると、空のフットプリントの非常に類似したパフォーマンスが逸脱し始めることがわかります。 ここでは、SOT23パッケージのリードがスタブとして表示され、パッケージ内の構造が大きくなると寄生が大きくなります。 そのため、DFNソリューションは、有鉛の代替ソリューションと比較して、特に挿入損失（IL）とコモンモード変換（MC）で優れたシグナルインテグリティを示します。
フットプリントなし、PESD2CANFD24V-TおよびPESD2CANFD24V-QBのSパラメータ比較
より具体的な製品情報とデータシートについては、最新の選択表をご覧ください。
