【元件】应能微新品TVS二极管AU2425P5LV，电容仅18pF，适用于控制器局域网CAN-Bus/CAN FD

时间： 2023-08-09 来源：应能微电子公众号

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控制器局域网（Controller Area Network）CAN总线自19世纪B0年代诞生以来。在汽车、工业控制等行业得到了广泛使用。但随着汽车电子、工业自动化的蓬勃发展，总线上的设备数量、数据量都大大增加。而传统的CAN只能支持最高1Mbit/s传输速率，这就给CAN通信带来的极大的挑战。为满足更高的带宽及数据吞吐量，CAN FD应运而生。

半导体行业正在生产集成电路（IC）的无引线封装，以便为大量电子元件腾出空间，并满足现代汽车对安全性和可靠性的要求。汽车行业遇到的一个大难题是在后封装组装过程中，印刷电路板（PCB）上的焊点缺乏可见性。连接位于封装下方，从顶部和侧面均不可见。因此，无法确定IC是否与PCB充分焊牢。原始设计制造商（ODM）一直在使用X射线机来检测不可靠的焊点，但这样既昂贵又耗时。此外，这种方法也无法用于多层板或具有复杂布局和布线流程的电路板。每块车辆PCB都必须经过严格的自动视觉检查（AVI）后组装，以符合安全和可靠性标准，其目标是确保每个电气接头都充分焊接并且连接可靠。可焊性侧面封装（Wettable Flank）示意图见图1。

为了解决汽车行业接口的防静电或浪涌电压的可靠保护，需要选择一款带可焊性侧面封装（Wettable Flank）的防静电TVS，同时需要具备足够的防静电或防浪涌的能力，来保护汽车电子系统的正常工作。

CAN-Bus和CAN FD接口的对比

a、更高的传输速率

CAN FD的数据段可以以更高的速率传输，如5Mbit/s。为了保证总线的健壮可靠，仲裁段（ID和ACK）保持不变，采用标准的CAN速率传输（最高1Mbit/s）。实测波形对比如图2、图3。

b、更多的数据字节

传统的CAN一帧最多只能传输8个字节的数据，而CAN FD一帧最多可传输64个字节，可以有效地避免数据拆分传输的情况。实测波形对比如图4、图5。

C、CAN FD的隔离

CAN FD与传统的CAN在实际的应用中并没有太大的差异，线缆的选型、拓扑的选择、总线的布设等均大同小异。在一些干扰较严重的场合，隔离依然必不可少。隔离可以避免潜在的高压危险、消除地电势差及地环路，从而大大提高通信的可靠性。

CAN-Bus和CAN FD典型网络连接

CAN-Bus和CAN FD典型网络连接如图6所示，每个网络最多可接入110个单路CTM隔离CAN收发模块，模块支持最低波特率为40Kbps（通信距离小于1Km），最高波特率为1Mbps（通信距离小于40m）。如果需要接入更多节点或更长通讯距离时，可通过CAN中继器等设备扩展。CAN接口满足IS011898-2标准。

CAN FD最高通信速率可达到5Mbps。另外，若要求CAN-bus网络具有更好的抗干扰能力，可使用双层屏蔽双绞线，每个节点的CANG连接至网络的内屏蔽层，外屏蔽层再单点连接至大地。

控制器局域网络（CAN-Bus）具有如下特性：

●CAN的通信速率为40Kbps（通信距离小于1Km），1Mbps（通信距离小于40m），节点数为110个，传输介质为双绞线、同轴电缆或光纤。

●CAN采用点对点、一点对多点及全局广播3种方式发送和接收数据。

●CAN可实现全分布式多机系统且无主、从机之分，每个节点均可主动发送报文，用此特点可方便地构成多机备份系统。

CAN能够使用多种物理介质，例如双绞线、同轴电缆或光纤等，最常用的就是双绞线。信号使用差分电压传送，两条信号线被称为"CANH"和"CANL"，CAN2.0 A/B标准规定CAN总线上的电平如下：

●总线空闲：CANH和CANL上的电压为2.5V

●传输数据：显性电平（逻辑0）：CAN_H 3.5V，CAN_L 1.5V

●隐性电平（逻辑1）：CAN_H 2.5V，CAN_L 2.5V

汽车内部所具有的控制器、执行器、监测仪器、传感器的数量很多，按模拟系统的接线方式，一个传统车辆的典型连线束展开后，其长度约为1600多米，有将近300个接头，这些控制需检测及交换大量数据，因而引入CAN通信技术，组成汽车内部网络，以适应控制与数据通信的需要。

汽车CAN-Bus和CAN FD ESD/EOS解决方案

现在来看看APM应能微带可焊性侧面的静电放电（ESD）保护TVS二极管产品，它们适用于各类汽车的ESD/EOS接口保护应用。

应能微电子介绍的一款产品AU2425P5LV，是用于控制器局域网CAN-Bus或CAN FD的ESD/EOS保护的TVS二极管。汽车应用中有多种总线接口，CAN-Bus和CAN FD总线允许微控制器和其他控制单元相互通信。

AU2425P5LV是采用DFN（2.5x1.0x0.55mm）封装的24V TVS二极管，采用先进的可焊性侧面技术（Wettable Flank），可在ESD和电气过载（EOS）事件期间保护CAN总线。根据IEC 610004-2标准规范，AU2425P5LV可在±30kV（空气）和±30kV（接触）的条件下提供4条线路的ESD事件瞬态保护。它具有18pF（最大值）的极低电容，每条线路的额定最大EOS电流为5A（tp=8/20μs）。

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Littelfuse力特TVS二极管/TVS二极管阵列，提供kA级高电流保护

Littelfuse力特TVS二极管增量浪涌电阻较低，提供单双向极性，反向断态电压和峰值额定功率范围宽，提供高电流保护。Littelfuse力特TVS二极管阵列提供广泛的工业标准分离或多通道贴片包装，这些特性组合起来，使其寄生电容减小到0.4pF，而ESD性能高达±30kV。世强是Littelfuse力特代理商，可供应Littelfuse力特TVS二极管/TVS阵列，价格优惠，库存丰富。

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2016年09月10日 - LITTELFUSE - 数据手册 - Revised: 09/10/16 代理服务技术支持批量订货