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如何实现电源和信号隔离以实现 CAN 总线的可靠运行
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2022-11-24
王萍
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在与控制器区域网络 (CAN) 通信总线互连的汽车和工业系统中，控制器的使用正在加速。对于设计人员而言，这意味着他们必须考虑在广泛频率范围内存在电气噪声的环境——从高频辐射电磁干扰 (EMI) 到共模传导干扰，以及连接和断开各种负载的电压尖峰，例如作为电动机、继电器以及启动和停止交流发电机/发电机。虽然 CAN 总线适用于恶劣的电气环境，但如果保护不当，它们很容易出现各种故障模式。在与控制器区域网络 (CAN) 通信总线互连的汽车和工业系统中，控制器的使用正在加速。对于设计人员而言，这意味着他们必须考虑在广泛频率范围内存在电气噪声的环境——从高频辐射电磁干扰 (EMI) 到共模传导干扰，以及连接和断开各种负载的电压尖峰，例如作为电动机、继电器以及启动和停止交流发电机/发电机。虽然 CAN 总线适用于恶劣的电气环境，但如果保护不当，它们很容易出现各种故障模式。本文回顾了 CAN 故障的潜在原因并介绍了常见的隔离技术。然后介绍了来自本文回顾了 CAN 故障的潜在原因并介绍了常见的隔离技术。然后介绍了来自Texas InstrumentsTexas Instruments、、RECOM PowerRECOM Power、、NXP SemiconductorsNXP Semiconductors和和Analog DevicesAnalog Devices等供应商的解决方案，设计人员可以使用这些解决方案来保护 CAN 设备，以及有关如何有效实施解决方案的指南，包括评估板的使用。所提供的解决方案包括分立实施（即，基于单个 CAN 收发器）和基于单芯片和双芯片隔离式 CAN 总线设计的集成解决方案。等供应商的解决方案，设计人员可以使用这些解决方案来保护 CAN 设备，以及有关如何有效实施解决方案的指南，包括评估板的使用。所提供的解决方案包括分立实施（即，基于单个 CAN 收发器）和基于单芯片和双芯片隔离式 CAN 总线设计的集成解决方案。故障源和隔离的必要性故障源和隔离的必要性CAN 总线中的故障可能由多种原因引起：子系统之间的地电位差；一般噪声源，如共模能量和辐射能量；以及配电总线上的高压噪声和尖峰。需要两种类型的隔离来确保 CAN 总线互连在汽车和工业系统中的稳健运行：CAN 总线中的故障可能由多种原因引起：子系统之间的地电位差；一般噪声源，如共模能量和辐射能量；以及配电总线上的高压噪声和尖峰。
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