汽車總線CAN BUS靜電防護(hù)方案設(shè)計(jì)

眾所周知，靜電放電事件（ESD）、電氣過(guò)載事件（EOS）以及電性快速瞬時(shí)事（EFT）是會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)在汽車運(yùn)行過(guò)程中，這對(duì)于行駛中的汽車來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)潛在的威脅。為此，CAN收發(fā)芯片在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就需要考慮靜電的抗擾，但級(jí)別遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到系統(tǒng)級(jí)測(cè)試的要求，故CAN通信接口的保護(hù)設(shè)計(jì)就變得非常重要。接下來(lái)，電路保護(hù)器件廠家東沃電子主要介紹的是CAN接口的靜電、浪涌測(cè)試和方案防護(hù)。

靜電測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)一般都有國(guó)際電工委員會(huì)所制定的IEC61000-4-2和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的ISO10605 標(biāo)準(zhǔn)，這兩者的測(cè)試模型一樣，具體就是內(nèi)部發(fā)生器的電容值不一樣，而且汽車級(jí)產(chǎn)品規(guī)定了需滿足ISO10605 空氣25KV的測(cè)試需求。

從上圖可以看出，東沃電子列舉了2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中各個(gè)測(cè)試級(jí)別的能量示意，所以汽車產(chǎn)品測(cè)試的25KV靜電放電能力比IEC規(guī)定的15KV測(cè)試嚴(yán)格很多。為了保護(hù)CAN收發(fā)器不受上面提到的ISO10605 ESD等惡劣瞬態(tài)電壓的影響，可以在總線線路CANH和CANL上放置一個(gè)TVS二極管。這個(gè)TVS二極管作為一個(gè)鉗制電路，將任何出現(xiàn)的高能脈沖引向接地，使其遠(yuǎn)離收發(fā)器。當(dāng)選擇一個(gè)二極管時(shí)，有一點(diǎn)要注意，要按照設(shè)計(jì)要求，使二極管的額定值達(dá)到預(yù)計(jì)能量等級(jí)。汽車總線CAN BUS防護(hù)方案圖如下：

從CAN BUS總線靜電保護(hù)方案圖中可以看出，電路保護(hù)器件選用了HDW24M2T-B為SOT-23封裝的雙向24V保護(hù)元器件。ESD靜電保護(hù)二極管HDW24M2T-B，低電容可以滿足CAN信號(hào)速度高達(dá)2Mbit/s的速度而不會(huì)丟包；低鉗位電壓能夠確保瞬態(tài)浪涌發(fā)生時(shí)，后端芯片承受較小的浪涌壓力。

上圖中的CAN BUS總線靜電保護(hù)方案ESD防護(hù)等級(jí)可達(dá)IEC61000-4-2(ESD) ±15KV (air)，±8KV(contact)，EFT防護(hù)等級(jí)則可達(dá)IEC 61000-4-5(Lightning) 1.2/50μs-8/20μs 2Ω 6A，并通過(guò)AEC-Q101認(rèn)證，保證操作溫度從低溫-55°C至高溫125°C，確保車體內(nèi)嚴(yán)苛的高低溫操作環(huán)境應(yīng)用。更多有關(guān)ESD靜電保護(hù)二極管HDW24M2T-B參數(shù)和特性，可向廠家東沃電子索取規(guī)格書。咨詢熱線：136 7581 6901（微信同號(hào)）朱工