ZHCAE40A June   2024  – August 2024 TCAN3403-Q1 , TCAN3404-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 25V CAN 收发器
  6. 3TI 的 TCAN3403-Q1、TCAN3404-Q1 CAN FD 收发器
  7. 4TCAN340x-Q1 的互操作性 (IOPT)
  8. 5 TCAN340x-Q1 的 EMC
  9. 6 TCAN340x-Q1 与 3.3V CAN 竞品相比的优势
  10. 7结语
  11. 8修订历史记录

3 TI 的 TCAN3403-Q1、TCAN3404-Q1 CAN FD 收发器

TI 推出了两款通过汽车认证和 EMC 认证的 3.3V CAN FD 收发器。表 3-1 展示了 TCAN3403-Q1 和 TCAN3404-Q1 之间的差异。

表 3-1 TCAN340x-Q1 器件系列
器件型号 引脚 5 引脚 8
TCAN3403-Q1 超低功耗关断模式 具有远程唤醒功能的低功耗待机模式
TCAN3404-Q1 低压 I/O 支持

还需要注意以下几个方面：

  • 即使在最低 3V 电源电压下（因为 3.3V 主电源可能有 ±10% 的变化），这些器件在 50Ω 总线负载下也可提供至少 1.5V 的差分输出电压。这样可以确保符合 ISO 11898-2 (2024) 中的 VOD 规范。
  • 接收器阈值与标准的 5V CAN 收发器完全相同，并符合 ISO11898-2 (2024) 标准。
  • 单端规格如表 3-2 所示，与 CAN 物理层标准 ISO 11898-2(2024) 略有偏差。
表 3-2 3.3V CAN 收发器规格
参数 条件 最小值 (V) 最大值 (V)
VCANH 显性输出，总线负载 50Ω ≤ RL ≤ 65Ω 2.25 VCC
VCANL 0.5 1.25
VCANH、VCANL 隐性 1.9V（典型值）

驱动器晶体管（图 2-1 中以红色虚线矩形突出显示）的大小必须确保高侧和低侧在 3V 工作总线电源电压下的压降之和最大为 1.5V。最低工作电源电压的这一压降要求器件的隐性偏置电压为 1.9V，而标准 5V CAN 收发器为 2.5V。由于 CAN 用作差分接口，处于显性和隐性状态的单端电压对于正常运行或通信并不重要。这意味着这些器件符合 ISO 11898-2 (2024) 标准。

图 3-1 是采用 TCAN3404-Q1 的应用示意图，其中展示了采用单个 3.3V 电源稳压器运行 MCU 和 CAN 收发器，因而无需使用标准 5V CAN 收发器所需的 5V 稳压器。

3.3V CAN 收发器应用原理图图 3-1 3.3V CAN 收发器应用原理图

图 3-2 比较了 TCAN340x-Q1 和标准 5V CAN 之间的单个器件级波形。

5V CAN 和 3.3V CAN 收发器的波形比较图 3-2 5V CAN 和 3.3V CAN 收发器的波形比较

当 TCAN3403-Q1 和 TCAN3404-Q1 与同一总线网络中的 5V CAN 收发器结合使用时，轻微的隐性偏置失配可能会对辐射产生影响。但是，这两款器件中采用的专有设计技术可在同构（网络中的两个节点均为 TCAN340x-Q1）和异构（一个节点为 TCAN340x-Q1，另一个节点为标准 5V CAN）网络条件下确保符合 IEC 62228-3 EMC 标准。

TCAN3403-Q1 和 TCAN3404-Q1 的其他特性包括：

  • 高达 ±58V 的强大高总线容错能力，可在 12V 和 24V 电池应用中发生误接线故障时避免造成器件损坏。
  • 扩展的共模工作电压范围为 ±30V，即使存在较大的地电位差或电压干扰，该接收器也能持续接收数据，而不会中断。
  • 与标准 5V CAN 收发器封装兼容，同时还具有关断功能，可将电源电流消耗降低至小于 5uA，从而实现无缝升级。
  • 封装选项包括引线式小外形集成电路 (SOIC)-8、具有可湿性侧面的无引线超小外形无引线 (VSON)-8 和超小型引线式小外形晶体管 (SOT)-23。

市场上已有许多 3.3V CAN 收发器，但没有一款收发器同时满足汽车认证和 EMC 认证要求。TCAN340x-Q1 为寻求一款完全可互操作且稳定可靠的 3.3V CAN 收发器的汽车设计人员提供了一个方案，帮助他们克服异构网络中的 EMC 挑战。