Nội dung được Tài trợ: Nhận quyền bảo vệ ESD cho CAN-FD

Cập nhật: ngày 6 tháng 2023 năm XNUMX

Những mong đợi về việc đi lại và tương tác của con người với các phương tiện đang thay đổi đáng kể. Do đó, xu hướng tăng cường kết nối, lái xe tự động và điện khí hóa đang thúc đẩy sự phát triển của hệ thống dây điện ô tô và thúc đẩy nhu cầu ngày càng tăng về truyền dữ liệu tốc độ cao và băng thông để hiện thực hóa các hệ thống trợ lý lái xe tiên tiến. Tất cả đều cần được bảo vệ khỏi các đợt tăng và đột biến ESD.

Máy dệt dây truyền thống và mạng lưới trong xe đã và đang trải qua một sự thay đổi đáng kể. Hệ thống dây dẫn kiến ​​trúc phẳng cổ điển đang thay đổi thành kiến ​​trúc miền và khu vực với Ethernet Ô tô làm xương sống (xem SEED cung cấp khả năng bảo vệ ESD tuân thủ OPEN Alliance). Tuy nhiên, các xe buýt ngoại vi vẫn cần truyền nhiều dữ liệu hơn nên các phiên bản mới của các giao thức hiện có đang tìm đường vào mạng xe. Xe buýt CAN đồng nghĩa với mạng trong xe nhưng bị giới hạn ở 1 Mbit / s cho đến khi ra mắt CAN-FD (Dữ liệu linh hoạt), có tốc độ lên đến 12 Mbit / s và mang lại những lợi thế quan trọng cần thiết cho các ứng dụng ADAS trong tương lai.

Kiến trúc vùng của mạng trong xe
2 Mbit / s là giới hạn thực hiện điển hình phù hợp với nhiều ứng dụng không yêu cầu tốc độ dữ liệu cao hơn. CAN-FD sử dụng các mức tín hiệu vi sai tương tự như CAN tốc độ cao. Tốc độ dữ liệu tăng lên đạt được bằng cách rút ngắn trạng thái trội và lặn của một tin nhắn gửi. Kỹ thuật này làm tăng các yêu cầu đối với lớp vật lý và khi các hệ thống trở nên nhạy cảm hơn liên quan đến EMC và ESD, nó yêu cầu bảo vệ ESD bổ sung, rời rạc để cải thiện tính mạnh mẽ của ESD hệ thống đến mức đáng tin cậy.

Bên cạnh các yêu cầu OEM trên ô tô, các thiết bị bảo vệ ESD phải đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp như IEC61000-4-2 hoặc ISO10605 cho ô tô. Đối với bus CAN (FD), các thiết bị ESD phải có pin ngắn và khởi động mạnh theo ISO16750-2 (26 V) hoặc định mức nội bộ (28 V). Cũng cần tuân thủ IEC62228-3 kết hợp với bộ thu phát CAN (Phát xạ, Miễn dịch: DPI, Xung, ESD). Ngoài ra, các yêu cầu phổ biến đối với CAN là điện dung diode tối đa từ 17 pF đến 30pF và đối với CAN-FD 6 pF đến 10 pF, vì tốc độ dữ liệu lớn hơn và tính toàn vẹn của tín hiệu là rất quan trọng cũng như phù hợp với điện dung. Do đó, Nexperia đã cải tiến dòng sản phẩm IVN của mình và phát triển một thế hệ mới phù hợp với các yêu cầu CAN-FD. Dòng PESD2CANFDx mới có các cấu hình điện áp, điện dung và gói khác nhau trong khi đạt tiêu chuẩn 2x AEC-Q101.

Những lợi thế của việc đi không chì
Ưu điểm của CAN-FD không chì trong các gói DFN so với các gói SOT cổ điển không chỉ là tiết kiệm đáng kể không gian PCB mà đặc biệt là tính toàn vẹn của tín hiệu được cải thiện rất quan trọng cho việc bảo vệ SSD. Đối với tính toàn vẹn của tín hiệu, định tuyến là một điểm quan trọng. Mặc dù, điện dung ký sinh làm giảm chất lượng tín hiệu, ở điện dung rất thấp, việc định tuyến được thực hiện để kết nối gói đóng một vai trò quan trọng. Phát hiện chung quan trọng nhất tuân thủ thiết kế toàn vẹn tín hiệu thực hành tốt nhất: tránh chuyển đổi các lớp, tránh sử dụng sơ khai.

Tham số S là một cách phổ biến để đo tính toàn vẹn của tín hiệu. Các tham số được hiển thị là suy hao chèn vi sai (S21dd), suy hao trả về (S11dd) và vi sai thành chuyển đổi chế độ chung (S21dc). Các phép đo sau đây được thực hiện với VNA và hệ thống đã được hiệu chuẩn với đầu thăm dò, do đó các dấu vết trước và sau dấu chân không bị xóa. Hình 3 cho thấy các sơ đồ định tuyến tương tự với PESD2CANFD24V-T trong SOT23, PESD2CANFD24V-QB trong DFN1110D-3, cả hai đều có max. điện dung diode 6 pF, và các đường đứt nét đề cập đến trường hợp các vết thẳng không có dấu chân. Người ta thấy rằng hiệu suất rất giống nhau của các dấu chân trống bắt đầu sai lệch khi các thiết bị được gắn vào. Ở đây, các đầu dẫn của gói SOT23 xuất hiện dưới dạng sơ khai và cấu trúc lớn hơn bên trong gói sẽ bổ sung lượng ký sinh lớn hơn. Như vậy, giải pháp DFN cho thấy tính toàn vẹn của tín hiệu tốt hơn, đặc biệt là đối với suy hao chèn (IL) và chuyển đổi chế độ chung (MC) so với giải pháp thay thế được dẫn.

So sánh thông số S của không có dấu chân, PESD2CANFD24V-T và PESD2CANFD24V-QB
Để biết thêm thông tin sản phẩm và bảng dữ liệu cụ thể, vui lòng xem bảng lựa chọn mới nhất.