【应用】汽车电子接口CAN的电磁兼容设计方案

2021-08-16 韬略科技
韬略科技 韬略科技 韬略科技 韬略科技

一. CAN接口EMC设计概述

Controller Area Network简称为CAN,多用于汽车以及工业控制,用于数据的传输控制。在应用的过程中通讯电缆容易耦合外部的干扰对信号传输造成一定的影响,单板内部的干扰也可能通过电缆形成对外辐射。

本方案从EMC原理上,通过接口的原理图、PCB、结构及电缆方面进行相关的抑制干扰和抗敏感度设计,从设计层次解决EMC问题。

本方案可通过汽车电子标准CISPR 25-2008及ISO7637系列标准,或可通过以下测试项目:

二. 原理图设计方案

1. CAN接口防静电设计

图1 CAN接口防静电设计

电路EMC设计说明:

(1) 电路滤波设计要点:

L1为共模电感,用于滤除差分线上的共模干扰,其阻抗选择范围为120Ω/100MHz ~2200Ω/100MHz,典型值选取600Ω/100MHz;

C1、C2为信号线上的滤波电容,给干扰提供低阻抗的回流路径,容值选取范围为22PF~1000pF,典型值选取100pF;

C3为接口地和数字地之间的跨接电容,典型取值为1000pF,耐压要求达到2KV以上,C3容值可根据测试情况进行调整;


(2) 电路防护设计要点:

D1、D2为瞬态抑制二极管,典型选值要求反向关断电压3.5V以上;因为TVS只是用来静电防护,TVS的功率不作要求。TVS管的结电容对信号传输有一定的影响,CAN接口推荐使用结电容小于100pF的TVS管。


接口电路设计备注:

如果设备为金属外壳,同时单板可以独立的划分出接口地,那么金属外壳与接口地直接电气连接,且单板地与接口地通过1000pF电容相连;如果设备为非金属外壳,那么接口地PGND与单板地GND直接电气连接。


三. PCB设计方案

1. CAN接口分地设计

图2 CAN接口分地设计

方案特点:

(1) 为了抑制内部单板高频噪声通过接口向外传导辐射,也为了增强单板对外部干扰的抗扰能力。在CAN接口处增加防护和滤波隔离器件,并以隔离器件位置大小为界,划分出接口地;

(2) 隔离带中可以选择性的增加电容作为两者地之间的连接,电容取值建议为1000pF;信号线串联共模电感滤波,且共模电感要求置于隔离带内;为了防止外部强干扰通过端口耦合进内部PCB,引起内部器件性能下降,在靠近端口处信号线上增加防护器件TVS管,具体布局如图示。


方案分析:

(1) 当接口与单板存在相容性较差或不相容的电路时,需要在接口与单板之间进行“分地”处理,即根据不同的端口电压、电平信号和传输速率来分别设置地线。“分地”,可以防止不相容电路的回流信号的叠加,防止公共地线阻抗耦合;

(2) CAN接口信号传输速率较高,内部PCB板高频噪声很容易由公共地线通过接口向外传导辐射,因此将公共地分割且通过电容相接,可以阻断共模干扰的传播路径。


2. CAN接口电路布局

图3 CAN接口滤波与防护电路布局

方案特点:

(1)防护器件及滤波器件要靠近接口位置处摆放且要求摆放紧凑整齐,信号线上的防护器件TVS管与滤波电容要下接至接口地;按照信号流向摆放器件,走线时要尽量避免走线曲折的情况;

(2)共模电感及跨接电容要置于隔离带中。


方案分析:

(1)接口及接口滤波防护电路周边不能走线且不能放置高速或敏感的器件;

(2)隔离带下面投影层要做掏空处理,禁止走线。


四.结构设计方案

1. CAN信号连接器针脚定义

图4 CAN信号连接器

连接器信号针脚定义

(1) 若是单组CAN信号,那么选择相邻的两个针脚作为差分信号;

(2) 若是多组CAN信号在同一个连接器内,那么每组信号间要定义一个地针脚来相互隔离。如上图所示:


五. 线缆设计方案

1. CAN信号电缆组线


电缆设计:

(1) CAN信号电缆采用网状编织屏蔽层的屏蔽方式,且网状编织层编织密度要求不小于90%;

(2) 内部组线时,差分电缆采用双绞传输,双绞绞距一般为信号电缆线径的3倍;组线方式如上图所示:

(3) 电缆两端需要增加磁环处理,磁环内径与电缆的外径要紧密结合,尽量选择厚长型的磁环。


走线设计:

(1) CAN信号电缆走线时要求远离其他强干扰源,如电源模块;

(2) 电缆走线最好单独走线或与其他模拟以及功率线缆保持250px以上距离,切不可与其他线缆一起混合捆扎。


EDP软件介绍

电磁兼容设计平台(EDP) ,依据最专业的EMC专家方案知识库,快速输出符合产品设计要求的指导性的EMC解决方案。

主要功能模块:

EDP软件工作流程

授权代理商:世强先进(深圳)科技股份有限公司
技术资料,数据手册,3D模型库,原理图,PCB封装文件,选型指南来源平台:世强硬创平台www.sekorm.com
现货商城,价格查询,交期查询,订货,现货采购,在线购买,样品申请渠道:世强硬创平台电子商城www.sekorm.com/supply/
概念,方案,设计,选型,BOM优化,FAE技术支持,样品,加工定制,测试,量产供应服务提供:世强硬创平台www.sekorm.com
集成电路,电子元件,电子材料,电气自动化,电机,仪器全品类供应:世强硬创平台www.sekorm.com
  • +1 赞 0
  • 收藏
  • 评论 0

本文由闯天涯转载自韬略科技,原文标题为:【盖世精华】汽车电子接口CAN的电磁兼容设计方案,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

评论

   |   

提交评论

全部评论(0

暂无评论

相关推荐

【应用】韬略科技BDL滤波器用于直流电机,显著抑制电机辐射噪声

本文主要介绍韬略科技新型BDL滤波器在直流电机上的应用,除了对抑制电机辐射噪声有显著效果外,也能应用于如IC信号线,电源线,和差分信号线上。其新型且独特的电理特性,相较于普通电容会有更好的EMC效果。

应用方案    发布时间 : 2021-05-08

韬略科技车载以太网共模电感和滤波器,为不同标准和应用下的EMC问题提供专器专用方案

针对不同的测试标准和应用场景,要选择合适的元器件,以此达到事半功倍的效果,特别是针对EMC问题,有专器专用的说法。韬略科技经过多年的技术积累,推出了自己在百兆网(TECMI3225-2-201TF)和千兆网(TECMI3225-2-800TF)这块的技术方案,给广大工程师多提供了一种解决方案。

应用方案    发布时间 : 2024-11-04

【应用】韬略科技BDL滤波器可替代多颗MLCC电容用于电源旁路,美国军工专利结构具有极低的寄生参数

韬略科技明星产品BDL滤波器,美国军工专利结构,具有极低的寄生参数,在频域上能降低高频噪声,在时域上能有效抑制电源纹波。在IC电源旁路上有极好的应用,一颗BDL能替代多颗MLCC电容。

应用方案    发布时间 : 2021-05-09

【选型】韬略科技(TOP-FLIGHT)展频IC、叠层共模/绕线共模/大电流共模/BDL滤波器、ESD、高分子材料、TVS、晶体闸流管、一体成型功率电感选型指南

目录- 公司简介    时钟展频IC    BDL EMI 滤波器    大电流共模滤波器    EMI+ESD 复合器件    叠层共模滤波器/绕线共模滤波器    大功率TVS    高分子聚合物静电抑制器    先进陶瓷静电抑制器    TVS管/晶体闸流管    一体成型功率电感和EMC测试项目    各国电子产品认证要求   

型号- TEPC0R2V05B1X,0.2KP-SMF,TLDCM7035-2-501TF,TMMPL111004,TF2010A4X SERIES,5KP-SMC,TESC3R0V05B1X,TF0806A2X430MT,TLCML2012-2-121,TEVD12R0V24B1X,TSSBXXXB1X,TEVC1R0V05B1X,TESD500R0V05B1X,3128,TEVA0R4V05D4X,TLDCM1513-2-301TF,TESB3R0V24B1X,1108,TSSCXXXB1X,TF2010A4X,5KP-SMC SERIES,TSMAXXXB1X SERIES,TF2010A4X900MT,0.4KP-SMA SERIES,TEVD300R0V05D1X,TLCML2012-2-900,6.6KP SERIES,TF2010A4X121MT,10KP SERIES,TEPC0R2V12B1X,TEVC3R0V05B1X,5KP,TEVC25R0V05B1X,TSSDXXXB1X SERIES,TSSBXXXB1X SERIES,TEVG15R0V24B2X,TF2010A4X201MT,TEVC10R0V3B1X,TF0806A2X670MT,TEPB0R2V05B1X,TESC0R15V05B1,6.6KP,TEF0806A2X900MT,TF0806A2X900MT,TF1210A2X900MT,TF2010A4X670MT,TEF1210A2X900MT,TEPB0R2V12B1X,TEPC0R2V09B1X,2501,TEF2012A4X101MT,TEVB20R0V12B1X,TF0806A2X,TEVD0R6V05B1X,TLCML2012-2-201,8KP,15KP SERIES,15KP,TEVH0R6V05D2X,TEVJ0R4V05D4X,TMMPI040402,TMMPL131205,TESC3R0V24B1X,0.2KP-SMF SERIES,TF1210A2X650MT,TSSDXXXB1X,TEF1210A2X500MT,0.4KP-SMA,TSMAXXXB1X,0.6KP-SMB SERIES,TEVG0R6V05D2X,5228,TF0806A2X SERIES,1.5KP-SMC SERIES,TLDCM4745-2-102TF,TEVB10R0V3B1X,1.5KP-SMC,TEVB25R0V05B1X,5KP SERIES,8KP SERIES,10KP,TESD400R0V14B1X,TEVD22R0V15B1X,TEPC0R05V24B1X,TMMPI050502,TEVD0R7V05D4X,TEPB0R2V09B1X,TEVB0R5V05B1X,TGMPL020201,TLCML2012-2-371,TEVP0R4V05D2X,TF2010A4X161MT,0.6KP-SMB,TEVB3R0V05B1X,TLCML4532-2-601,TEVD0R6V3B1X,TSSCXXXB1X SERIES,TEVD1R5V05B1X,TGMPI020101,TLDCM1211-2-701TF,TLCML4532-2-282,TEVC15R0V12D1X,TEF1210A2X350MT,TF1210A2X350MT,TESB3R0V05B1X,TMMPI070603

选型指南  -  韬略科技 PDF 中文 下载

江波龙发布多款新品,PTM商业模式推动汽车存储创新

江波龙在本次海外展会中首次推出了多款新品和PTM商业模式,重点围绕工业、汽车存储解决方案,满足全球不同行业智能化发展的存储需求。 针对德国这一工业和汽车大国,江波龙展示了包括xSPI NOR Flash和车规级Grade2 LPDDR4x在内的高可靠性工规级和车规级产品。而Lexar品牌则带来JumpDrive® 行车记录U盘、PCIe Gen5 SSD等产品,覆盖更广泛的汽车消费级市场。

原厂动态    发布时间 : 2024-11-22

【技术】一文了解汽车电子最重要的三个电磁兼容测试标准:CISPR 25、ISO11452-2、ISO11452-4

汽车电子EMC测试,正在受到越来越多的关注。其中最重要的三个标准为,CISPR 25、ISO11452-2、ISO11452-4。本文给出了测试设备、所起到的作用和推荐方案,是汽车电子工程师的必备速查手册。

技术探讨    发布时间 : 2021-09-13

匠芯创高端“显控一体”工业级MCU D13x,具备强大的显示和工业控制功能,成功对标国际大厂同类产品

匠芯创ArtInChip D13系列工业级MCU的诞生,“显控一体”的组合实力使其具备强大的显示功能支持,以及高集成度高性能的工业控制功能,广泛适用于包括物联网、智能家居、工业控制和汽车电子在内的泛工业应用领域,成功对标国际大厂的同类产品。

产品    发布时间 : 2023-10-19

森克工业控制解决方案为新能源汽车产业发展提供可靠技术支持

随着新能源汽车产业的迅速崛起,高效、智能化的生产方式成为了新能源汽车工厂追求**的关键。在这个过程中,森克工控设备凭借其**的性能和定制化的解决方案,在新能源汽车工厂的多个场景中发挥着重要作用,为生产的高效运行和品质提升提供了有力支持。

原厂动态    发布时间 : 2024-09-21

人机交互/工业控制/数字电源工业应用芯片解决方案商匠芯创授权世强硬创代理

协议双方依托世强硬创平台提供基于RISC-V的HMI SoC芯片、工业网关SoC芯片、工业控制SoC芯片等全线产品。

签约新闻    发布时间 : 2023-08-18

纳芯微工业控制解决方案

型号- NSI6801,NSI1311,NSI1312,NSH050,NSI824X,NSAD114X,NCA8244,NSM2017,NSM211X,NST175,NSM2019,NSM2013,NSI22C11,NSL82XX,NSM2015,NSI68515,NSM2011,NSD5604,NSM2012,NSA2862X,NSR33XXX,NST86,NSOPA9XXX,NSI1300,NSI6801M,NSREF31XX,NSI1306,NST112X,NSI1303,NCA1044,NSI1305,NSR7808,NSE11409,NSI8266,NSI8100,NSR28C4X,NIRS21,NSI8260,NSOPA8XXX,NCA9555,NSI1200C,NSD1026V,NCA1042B,NSAD124X,NSI8608,NSD12416,NCA3176,NSCSA24X,NSI83086,NSM201X,NSI83085,NSM2113,NSM2311,NST235,NSR31XXX,NSCA199,NSA2860X,NST60,NSD1624,NST20,NIRS31,NSR104XX,NSR35XXX,NSD1224,NSREF30XX,NSI1200,NSI1042,NSI1400,NSCSA21X,NSD11416,NSC2860X,NSI22C12,NCA1051A,NCA3485,NST1002,NST1001,NSI82XX,NSI8200,NSI1050

应用及方案  -  纳芯微电子  - 2024年4月 PDF 中文 下载 查看更多版本

韬略科技双线平衡滤波器选型表

韬略科技提供双线平衡滤波器的选型:Chip Size:0603、0805、1206、1210;SRF(MHz):35~900MHz;Rated Voltage (V):10~500V;Capacitance (A/B):50~50000 pF

产品型号
品类
Chip Size
SRF(MHz)
Rated Voltage (V)
Capacitance (A/B)
Tolerance
BDL0603S035V100T
双线平衡滤波器
0603
35
10
50000 pF
±20%

选型表  -  韬略科技 立即选型

维峰电子(WCON)布局工业控制和汽车电子领域,提供车规级连接器与高端工业连接器解决方案

日前,世强硬创电商已正式签约维峰电子(广东)股份有限公司(简称:维峰电子),获得了其全线产品的代理权。维峰电子是专注于连接器研发生产的厂商,旗下产品涵盖板对板连接器、线对板连接器、I/O接口、电子连接器,目前总共可提供15个系列60000余型号的连接器选择。其板对板/线对板连接器采用自动化生产,产品间距覆盖0.8到5.08。目前维峰电子重点布局工业控制和汽车电子领域,产品达到车规级标准。其车规级激

公司动态    发布时间 : 2021-02-01

韬略科技针对性推出HUD滤波+防护方案,解决抬头显示静电问题

HUD是“Head-Up Display”的缩写,中文名为“抬头显示”。它是一种科技产品,通过投影或反光技术将驾驶员需要的车辆信息投射到车辆前挡风玻璃上,避免了驾驶员转移注意力去看车内仪表盘,从而提高了安全性。使用HUD驾驶汽车,驾驶员能够更加专注于道路和交通,同时也能够获得更多的车辆信息。

设计经验    发布时间 : 2024-02-08

展开更多

电子商城

查看更多

品牌:韬略科技

品类:SURGE SUPPRESSOR

价格:¥0.2572

现货: 5,000

品牌:韬略科技

品类:SURGE SUPPRESSOR

价格:¥0.2000

现货: 4,997

品牌:韬略科技

品类:FILTER

价格:¥0.5200

现货: 4,000

品牌:韬略科技

品类:FILTER

价格:¥4.1667

现货: 4,000

品牌:韬略科技

品类:FILTER

价格:¥0.5200

现货: 4,000

品牌:韬略科技

品类:滤波器

价格:¥1.4667

现货: 3,882

品牌:韬略科技

品类:滤波器

价格:¥1.4667

现货: 3,830

品牌:韬略科技

品类:ESD SUPPRESSOR

价格:¥0.2667

现货: 3,090

品牌:韬略科技

品类:SURGE SUPPRESSOR

价格:¥3.0400

现货: 3,000

品牌:韬略科技

品类:滤波器

价格:¥1.6000

现货: 2,560

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

现货市场

查看更多

品牌:韬略科技

品类:Peak EMI Reduction IC

价格:¥2.6983

现货:5,310

品牌:

品类:

价格:

现货:

服务

查看更多

ESD静电抗干扰测试

提供消费和车载电子静电摸底测试服务,测试接触放电和空气放电士20KV±20%,并将针对测试出的问题给出ESD整改方案。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。

实验室地址: 深圳 提交需求>

EMC电波暗室预测试

提供辐射发射测试、传导发射预测试、EMI噪声频率扫描服务。消费电子辐射发射预测试频率范围30MHz-1GHz、 车载电子9KHz-3GHz,并针对问题给出EMC整改方案。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。

实验室地址: 深圳 提交需求>

查看更多

授权代理品牌:接插件及结构件

查看更多

授权代理品牌:部件、组件及配件

查看更多

授权代理品牌:电源及模块

查看更多

授权代理品牌:电子材料

查看更多

授权代理品牌:仪器仪表及测试配组件

查看更多

授权代理品牌:电工工具及材料

查看更多

授权代理品牌:机械电子元件

查看更多

授权代理品牌:加工与定制

世强和原厂的技术专家将在一个工作日内解答,帮助您快速完成研发及采购。
我要提问

954668/400-830-1766(工作日 9:00-18:00)

service@sekorm.com

研发客服
商务客服
服务热线

联系我们

954668/400-830-1766(工作日 9:00-18:00)

service@sekorm.com

投诉与建议

E-mail:claim@sekorm.com

商务合作

E-mail:contact@sekorm.com

收藏
收藏当前页面