CAN SIC滿足EMC嚴苛極限值 高速穩如泰山
隨著智慧化汽車世代來臨,軟體定義汽車與傳統汽車平台最大差異將是「軟體為核心」來驅動和管理車輛功能,不再是硬體為主。而CAN總線收發器在汽車網路中扮演重要物理層通訊晶片之一,其應用規格也將因滿足大量數據和域控制器複雜拓樸架構需求,而升級部分CAN收發器至第三代CAN SIC(帶抑制振鈴技術)。
電磁兼容性能滿足最高極限值
不同於CAN FD收發器,AZKN9325P (CAN SIC 8Mbps)提升傳輸速度其位元時間(Bit time)縮短,致使訊號邊緣轉換更快且產生更高頻諧波,這些高頻成分更容易透過通訊線輻射或是傳導方式干擾其他周圍電路。國際規範IEC 62228-3:2019即是定義,最小節點拓樸條件下對CAN總線收發器評估電磁兼容性能的標準。歐美主流車廠在評選CAN總線收發器時,能達到最嚴格極限值則視為必要條件。
不只快 還要穩定
CAN總線採用差分訊號進行資料傳輸,雙絞線可以降低電磁干擾或是透過於拓樸節點尾端放置終端電阻降低訊號反射問題。但是當速度提升或混合多種拓樸時候,可否穩定不影響其他電路成為關鍵問題。國際規範中透過四個大項目來評估電磁兼容的性能,觀察傳送與接收行為下的射頻輻射與射頻干擾情況。如表格一。
1、射頻輻射:針對總線訊號與電源相關輸入腳位進行耦合測試,觀察TX行為模式下透過封包為仲裁段500kbps和資料5Mbps指定格式,並觀察150kHz到1GHz頻段的極限值紀錄於報告中。採用射頻電壓測量法 (150ohm test method)將射頻信號轉換成電壓信號方便量測。
2、射頻抗擾:在RX模式下觀察射頻抗擾,透過DPI (Direct RF power injection)方法針對總線訊號測試,最高資料封包達5Mbps指定格式。目的要確認CAN SIC收發器承受注入39dBm (有共模電感的配置)的最大向前射頻功率,收發器本身對來自射頻電磁場傳導擾動的耐受能力。在1MHz ~ 1000MHz頻段下觀察正常模式與省電模式結果並記錄,判定標準為在有共模電感的配置下都須滿足最高等級要求。
3、非同步突波抗擾:可評估收發器受到不同步時序瞬態脈衝影響的情況,透過不同步時序的干擾脈衝,模擬收發器通訊時候可能碰到的瞬態干擾情況,評估其性能穩定性與功能可靠度。
4、單體靜電測試:最後一個是收發器單體的靜電測試,使用只有收發器單體的電路板進行驗證。採用直接測試方法並搭配RC組合R=330ohm與C=150pF放電模型,針對總線訊號忍受度建議至少滿足±6kV。透過比對測試前後的I/V曲線變化情況來判定是否通過該測試等級,另外報告中呈現共模電感與沒有共模電感配置下單體靜電測試等級,控制器廠商可以依據實際電路配置情況參考。
除上述四個項目外,CiA 601-4標準也要求針對CAN總線收發器帶有抑制振鈴功能測試,透過特定的週期訊號檢測RF immunity是否達到最高等級。晶焱科技AZKN9325P CAN SIC收發器已經取得第三方認證實驗室認證,並且通過最高等級要求也符合CiA標準要求。
晶焱科技AZKN9325P CAN SIC收發器縮短位元時間與支援混合拓樸,透過滿足最嚴苛EMC測試結果協助降低系統EMI問題產生。不只提供符合國際標準的CAN總線收發器,同時達到最高性能是晶焱科技持續往前的目標。未來將朝CAN XL 20Mbps規格邁進,在汽車高速通訊領域中佔有一角(參考資料:晶焱科技AZKN9325P CAN SIC FTZ EMC report)。






