TLE9350BVSJ：高速CAN FD收發(fā)器的卓越之選

在電子工程領(lǐng)域，CAN（Controller Area Network）總線憑借其高可靠性和實時性，在汽車和工業(yè)應(yīng)用中占據(jù)著重要地位。而TLE9350BVSJ作為一款高速CAN FD收發(fā)器，更是為CAN網(wǎng)絡(luò)的高效運行提供了有力支持。今天，我們就來深入了解一下這款收發(fā)器。

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一、產(chǎn)品概述

TLE9350BVSJ是英飛凌科技公司推出的一款適用于汽車和工業(yè)應(yīng)用的高速CAN FD收發(fā)器。它完全符合ISO 11898 - 2:2016和SAE J2284 - 4/-5標準，能夠滿足高速CAN系統(tǒng)的嚴格要求。該產(chǎn)品采用RoHS合規(guī)、無鹵素的PG - DSO - 8封裝，不僅環(huán)保，而且具有良好的電氣性能和散熱性能。

二、關(guān)鍵特性

（一）標準兼容性

TLE9350BVSJ嚴格遵循ISO 11898 - 2:2016和SAE J2284 - 4/-5標準，這使得它能夠與各種符合標準的CAN網(wǎng)絡(luò)無縫集成，確保了系統(tǒng)的兼容性和互操作性。

（二）低電磁輻射

基于CANH和CANL輸出信號的高度對稱性，TLE9350BVSJ在寬頻率范圍內(nèi)具有極低的電磁輻射（EME）。即使在沒有額外外部電路（如共模扼流圈）的情況下，也能滿足嚴格的EMC測試限制，大大簡化了設(shè)計過程。

（三）高速CAN FD支持

該收發(fā)器優(yōu)化了發(fā)射器對稱性和接收器延遲對稱性，能夠支持高達5 Mbit/s的CAN FD數(shù)據(jù)幀傳輸速率。不過，實際的數(shù)據(jù)傳輸速率會受到網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和固有寄生效應(yīng)的影響。

（四）ESD魯棒性

TLE9350BVSJ具有出色的ESD魯棒性，在CANH、CANL引腳與地之間的ESD抗擾度可達±10 kV（HBM），其他引腳的ESD抗擾度為±2 kV（HBM）。這種高ESD魯棒性使得它在復雜的電磁環(huán)境中能夠穩(wěn)定工作，無需額外的保護器件。

（五）多種保護功能

1. 過溫保護：集成的過溫檢測功能可在溫度過高時自動禁用發(fā)射器，保護設(shè)備免受熱應(yīng)力的影響。當設(shè)備冷卻后，發(fā)射器會自動恢復工作。
2. TxD超時功能：該功能可防止CAN總線因TxD引腳持續(xù)為低電平而被永久阻塞。當TxD引腳的低電平信號持續(xù)時間超過設(shè)定值時，發(fā)射器將被禁用，而接收器仍可正常工作。
3. 短路保護：CANH和CANL總線輸出具有短路保護功能，可防止接地短路和電源短路。當發(fā)生短路時，電流限制電路會保護收發(fā)器免受損壞。

（六）電源管理

TLE9350BVSJ支持正常工作模式、節(jié)能模式和掉電狀態(tài)三種工作模式，可根據(jù)實際需求靈活切換，有效降低功耗。在節(jié)能模式下，發(fā)射器和接收器被禁用，功耗降至最低；在掉電狀態(tài)下，所有功能均被禁用，設(shè)備幾乎不消耗能量。

三、引腳配置與功能

（一）引腳分配

TLE9350BVSJ采用PG - DSO - 8封裝，各引腳功能明確。其中，TxD為發(fā)送數(shù)據(jù)輸入引腳，RxD為接收數(shù)據(jù)輸出引腳，CANH和CANL為CAN總線的高低電平輸入/輸出引腳，Vcc為發(fā)射器電源電壓引腳，V1o為數(shù)字電源電壓輸入引腳，NEN為模式選擇輸入引腳，GND為接地引腳。

（二）引腳定義

每個引腳都有其特定的功能和電氣特性。例如，TxD引腳內(nèi)部上拉至Vio，用于接收來自CAN控制器的串行數(shù)據(jù)；RxD引腳在顯性狀態(tài)下為低電平，用于將接收到的數(shù)據(jù)輸出到CAN控制器。

四、電氣特性

（一）電源接口

在正常工作模式下，Vcc引腳的電流消耗在隱性狀態(tài)下典型值為1.4 mA，顯性狀態(tài)下典型值為34 mA；V1o引腳的電流消耗典型值為0.9 mA。在節(jié)能模式下，Vcc和V1o引腳的電流消耗大幅降低。

（二）CAN控制器接口

接收器輸出RxD的高、低電平輸出電流和發(fā)送輸入TxD的高、低電平輸入電壓都有明確的規(guī)定，以確保與CAN控制器的可靠連接。

（三）接收器和發(fā)射器特性

接收器具有較寬的差分范圍和共模范圍，能夠準確識別CAN總線上的信號。發(fā)射器在不同狀態(tài)下的輸出電壓和電流也有相應(yīng)的規(guī)格，以保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。

（四）動態(tài)參數(shù)

傳播延遲是衡量收發(fā)器性能的重要指標之一。TLE9350BVSJ的TxD到RxD的傳播延遲典型值為150 ns，在不同負載條件下也能保持較好的性能。

五、應(yīng)用信息

（一）ESD魯棒性

根據(jù)IEC 61000 - 4 - 2標準進行的ESD測試表明，TLE9350BVSJ在CANH和CANL引腳與地之間的靜電放電電壓可達±8 kV，具有良好的ESD魯棒性。

（二）應(yīng)用示例

在實際應(yīng)用中，TLE9350BVSJ可作為CAN控制器與物理總線之間的接口，廣泛應(yīng)用于發(fā)動機控制單元（ECU）、電動助力轉(zhuǎn)向、變速器控制單元（TCU）和底盤控制模塊等汽車電子系統(tǒng)，以及各種工業(yè)自動化設(shè)備中。

（三）電壓適配

通過將V1o引腳連接到微控制器的電源電壓，可使收發(fā)器的邏輯輸入和輸出電壓與微控制器的電壓水平相匹配。如果應(yīng)用中不需要專門的數(shù)字電源電壓，也可將V1o引腳連接到發(fā)射器電源Vcc。

六、總結(jié)與展望

TLE9350BVSJ作為一款高性能的高速CAN FD收發(fā)器，憑借其出色的兼容性、低電磁輻射、高速傳輸能力和多種保護功能，在汽車和工業(yè)應(yīng)用中具有廣闊的應(yīng)用前景。對于電子工程師來說，在設(shè)計CAN網(wǎng)絡(luò)時，TLE9350BVSJ無疑是一個值得考慮的優(yōu)秀選擇。在未來的電子設(shè)計中，我們期待看到更多基于TLE9350BVSJ的創(chuàng)新應(yīng)用，為汽車和工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展注入新的活力。

大家在使用TLE9350BVSJ的過程中，有沒有遇到過什么有趣的問題或者獨特的應(yīng)用場景呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。