Texas Instruments TCAN341x 3.3V CAN FD收发器是控制器局域网（CAN）FD收发器，符合ISO 11898-2:2016高速CAN规范的物理层要求。

数据手册：*附件：Texas Instruments TCAN341x 3.3V CAN FD收发器数据手册.pdf

此系列器件经电磁兼容性（EMC）认证，适用于数据速率高达5兆位/秒（Mbps）的传统CAN和CAN FD网络。在更简单的网络中，这些器件可以实现高达8Mbps的运行速度。TCAN3413包括通过VIO引脚实现内部逻辑电平转换。该器件允许收发器I/O直接连接到1.8V、2.5V或3.3V逻辑电平。此系列收发器支持低功耗待机模式，并可通过符合ISO 11898-2:2016所定义唤醒模式（WUP）的CAN来唤醒。

该收发器支持热关断（TSD）、TXD显性超时（DTO）、电源欠压检测和±58V的总线故障保护。这些器件定义了电源欠压或浮动引脚情况下的失效防护行为。Texas Instruments TCAN341x采用行业标准的SOIC-8、VSON-8和节省空间的小尺寸SOT-23封装。

特性

• 3.3V单电源工作，无需使用5V稳压器，从而节省BOM成本并减小PCB空间
• 在同构和异构网络中均具有出色的电磁兼容性
• 符合ISO 11898-2:2016物理层标准要求
• 支持传统CAN和经优化的CAN FD性能（速率为2Mbps、5Mbps和8Mbps），具有较短的对称传播延迟时间，可增加时序裕量
• TCAN3413 I/O电压范围支持：1.7V至3.6V
• 接收器共模输入电压：±30V
• 保护特性
  • 总线故障保护：±58V
  • 总线引脚上提供IEC ESD保护：±10kV
  • 欠压保护
  • TXD显性超时 (DTO)
  • 热关断保护 (TSD)
• 工作模式
  • 正常模式
  • 低功耗待机模式，支持远程唤醒请求
  • 超低功耗关断模式仅适用于TCAN3414
• 未上电时的优化行为
  • 总线和逻辑引脚为高阻抗（工作总线或应用上无负载）
  • 支持热插拔：在总线和RXD输出上可实现上电与断电无干扰运行
• 8引脚SOIC、小尺寸SOT-23和无引线VSON-8封装，提高了自动光学检测（AOI）能力

功能框图

TCAN341x系列3.3V CAN FD收发器技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

Texas Instruments TCAN341x系列是符合ISO 11898-2:2016标准的3.3V CAN FD收发器，包含TCAN3413和TCAN3414两个型号。该系列产品专为现代CAN FD网络设计，具有以下显著特点：

‌关键技术创新‌：

• ‌单电源供电‌：3.3V工作电压（范围3V-3.6V），无需5V稳压器
• ‌高速性能‌：支持经典CAN和优化的CAN FD通信，速率可达2/5/8Mbps
• ‌电源灵活性‌：TCAN3413支持1.7V-3.6V宽范围I/O电压（通过VIO引脚）
• ‌超强保护‌：±58V总线故障保护，±10kV IEC ESD保护
• ‌低功耗设计‌：待机模式电流低至1μA（TCAN3413），TCAN3414特有超低功耗关断模式

二、硬件架构深度解析

1. 引脚配置与功能

‌关键引脚说明‌：

引脚	名称	功能描述
1	TXD	CAN发送数据输入，集成上拉电阻
2	GND	接地连接
3	VCC	3.3V供电电压
4	RXD	CAN接收数据输出，断电时呈高阻态
5	SHDN/VIO	TCAN3414：关断控制；TCAN3413：I/O电压输入
6	CANL	低电平CAN总线输入/输出线
7	CANH	高电平CAN总线输入/输出线
8	STB	待机模式控制输入，集成上拉电阻

2. 工作模式对比

‌三种工作模式特性‌：

• ‌正常模式‌：
  • 驱动器/接收器全功能运行
  • 典型供电电流：55mA（主导状态）
• ‌待机模式‌：
  • 仅低功耗接收器和总线监控电路工作
  • 支持远程唤醒（符合ISO 11898-2:2016 WUP模式）
  • TCAN3413待机电流：1-4μA
• ‌关断模式‌（仅TCAN3414）：
  • 所有功能模块关闭
  • 超低功耗：2μA（典型值）
  • 无法通过总线唤醒

三、电气特性与性能参数

1. 关键电气规格

‌驱动特性‌：

• 差分输出电压（主导状态）：1.5V（最小值，RL=60Ω）
• 短路输出电流：±115mA（主导状态）
• 传播延迟：95-210ns（TXD到RXD总环路延迟）

‌接收特性‌：

• 输入阈值电压：500-900mV（正常模式）
• 共模输入范围：±30V
• 差分输入电阻：≥22kΩ

2. 保护机制

‌多重保护设计‌：

1. ‌总线故障保护‌：±58V持续保护
2. ‌热关断‌：192°C阈值（10°C迟滞）
3. ‌欠压锁定‌：VCC欠压检测阈值2.5V（下降沿）
4. ‌TXD主导超时‌：1.2-4ms超时窗口

四、典型应用设计

1. 工业CAN节点设计

‌推荐电路配置‌：

1. ‌电源滤波‌：
   • VCC引脚配置100nF去耦电容
   • 必要时增加LC滤波网络
2. ‌总线终端‌：
   • 标准终端：120Ω端接电阻
   • 可选分列终端：60Ω+60Ω+4.7nF组合
3. ‌ESD保护‌：
   • 总线引脚建议添加TVS二极管（如TPD2E007）

2. 低功耗系统设计技巧

‌电源管理策略‌：

• 使用TCAN3414的关断模式实现电池供电设计
• 通过STB引脚动态切换工作模式
• VIO独立供电（TCAN3413）实现混合电压系统

‌唤醒机制‌：

• 符合ISO标准的WUP唤醒模式
• 滤波时间：0.5-1.8μs
• 唤醒超时：0.8-6ms

五、PCB设计指南

1. 布局规范

‌关键注意事项‌：

• 将保护器件靠近总线连接器放置
• VCC/VIO去耦电容尽量靠近器件引脚
• 对电源和地连接使用至少两个过孔

2. 热管理方案

‌散热增强措施‌：

• 使用多过孔连接散热焊盘（VSON封装）
• 功率铜箔面积≥15mm²
• 不同封装热阻：
  • SOIC：114.4°C/W
  • VSON：50.9°C/W
  • SOT-23：122.9°C/W

六、选型指导

1. 型号对比

特性	TCAN3413	TCAN3414
I/O电压范围	1.7V-3.6V	固定3.3V
关断模式	不支持	支持
待机电流	1-4μA	10-17μA
封装选项	SOIC/VSON/SOT-23	SOIC/VSON/SOT-23

2. 封装信息

‌可选封装尺寸‌：

• SOIC-8：4.9mm×6mm
• VSON-8：3mm×3mm
• SOT-23：2.9mm×2.8mm