Ожидания от путешествий и взаимодействия человека с транспортными средствами резко меняются. Таким образом, мега-тенденции увеличения возможностей подключения, автономного вождения и электрификации стимулируют эволюцию автомобильных жгутов и стимулируют растущий спрос на высокоскоростную передачу данных и пропускную способность для реализации передовых систем помощи водителю. Все это необходимо защитить от скачков и скачков электростатического разряда.
Традиционные электромонтажные станки и автомобильные сети претерпевают значительные изменения. Жгут проводов с классической плоской архитектурой превращается в доменную и зональную архитектуру с автомобильным Ethernet в качестве магистрали (см. SEED обеспечивает защиту от электростатического разряда в соответствии с требованиями OPEN Alliance). Однако периферийным шинам по-прежнему необходимо передавать больше данных, поэтому новые версии существующих протоколов находят свое применение в автомобильных сетях. Шина CAN является синонимом автомобильных сетей, но была ограничена скоростью 1 Мбит / с до запуска CAN-FD (гибкие данные), которая обеспечивает скорость до 12 Мбит / с и предлагает важные преимущества, необходимые для будущих приложений ADAS.
Зональная архитектура автомобильной сети
2 Мбит / с - это типичный предел реализации, подходящий для многих приложений, не требующих более высоких скоростей передачи данных. CAN-FD использует те же уровни дифференциального сигнала, что и высокоскоростной CAN. Повышенная скорость передачи данных достигается за счет сокращения доминирующего и рецессивного состояний отправляемого сообщения. Этот метод повышает требования к физическому уровню, и по мере того, как системы становятся более чувствительными в отношении электромагнитной совместимости и электростатического разряда, требуется дополнительная дискретная защита от электростатического разряда для повышения устойчивости системы к электростатическому разряду до надежного уровня.
Помимо требований производителей автомобилей, устройства защиты от электростатического разряда должны соответствовать отраслевым стандартам, таким как IEC61000-4-2 или ISO10605 для автомобилей. Для шины CAN (FD) устройства ESD должны иметь короткое замыкание на батарею и быть устойчивыми к быстрому запуску в соответствии с ISO16750-2 (26 В) или внутренними нормами (28 В). Также необходимо соответствие стандарту IEC62228-3 в сочетании с трансивером CAN (излучение, невосприимчивость: DPI, импульсы, электростатические разряды). Кроме того, общие требования для CAN - это максимальная емкость диода от 17 пФ до 30 пФ, а для CAN-FD от 6 до 10 пФ, поскольку скорость передачи данных выше, а целостность сигнала более важна, а также согласование емкостей. Таким образом, Nexperia улучшила свою серию продуктов IVN и разработала новое поколение, адаптированное к требованиям CAN-FD. Новая серия PESD2CANFDx поставляется с различными конфигурациями напряжения, емкости и корпусов, при этом сертифицирована 2x AEC-Q101.
Преимущества отказа от свинца
Преимущества безвыводного CAN-FD в корпусах DFN перед классическими корпусами SOT заключаются не только в значительной экономии места на печатной плате, но особенно в улучшенной целостности сигнала, которая имеет решающее значение для защиты SSD. Для целостности сигнала решающим моментом является маршрутизация. Несмотря на то, что паразитная емкость ухудшает качество сигнала, при очень низких емкостях важную роль играет маршрутизация, выполняемая для подключения корпуса. Наиболее важный общий вывод соответствует передовой практике проектирования целостности сигналов: избегайте переключения уровней, избегайте использования шлейфов.
S-параметры - это обычный способ измерения целостности сигнала. Показанные параметры: дифференциальные вносимые потери (S21dd), обратные потери (S11dd) и преобразование дифференциального сигнала в синфазный (S21dc). Следующие ниже измерения проводятся с помощью векторного анализатора цепей, и система откалибрована для наконечника зонда, поэтому следы до и после отпечатка не удаляются. На рисунке 3 показаны те же схемы маршрутизации с PESD2CANFD24V-T в SOT23, PESD2CANFD24V-QB в DFN1110D-3, обе с макс. Емкость диода 6 пФ, пунктирные линии относятся к случаю прямых дорожек без следа. Видно, что очень похожие характеристики пустых посадочных мест начинают отклоняться при установке устройств. Здесь выводы пакета SOT23 выглядят как заглушки, а большая структура внутри пакета добавляет больше паразитов. Таким образом, решение DFN показывает лучшую целостность сигнала, особенно в отношении вносимых потерь (IL) и синфазного преобразования (MC), по сравнению с альтернативой с выводами.
Сравнение S-параметров без следа, PESD2CANFD24V-T и PESD2CANFD24V-QB
Для получения более подробной информации о продукте и технических паспортов, пожалуйста, ознакомьтесь с последней таблицей выбора.
