TCAN3403DRQ1 产品概述
TCAN3403DRQ1 是德州仪器(TI)面向汽车应用的单路 CAN-FD(Flexible Data-Rate)收发器,设计用于在 3.0 V 至 3.6 V 供电环境下稳定工作,并提供灵活的 I/O 配置与低功耗待机功能。器件支持最高 8 Mbps 的 CAN FD 数据速率,适配车载网络通信对可靠性、抗扰性和高温工作的严格要求。
一、主要性能与关键参数概览
- 类型:CAN-FD 收发器(单通道)
- 数据速率:最高 8 Mbps(FD 模式)
- 工作电压:3.0 V ~ 3.6 V(典型 3.3 V 系统)
- 工作电流:约 60 mA(典型运行电流)
- 静态/待机电流:约 15 µA(待机模式低功耗)
- 工作温度范围:-40 ℃ ~ +150 ℃(适用于高温车规工况)
- 通道数:1
- 封装:SOIC-8
- 品牌:TI(德州仪器)
这些参数决定了 TCAN3403DRQ1 适合被用在对数据速率、功耗与工作温度有严格要求的车载网络节点中。
二、功能亮点与设计要点
- 高速 CAN-FD 支持:支持最高 8 Mbps 数据速率,可满足车内高速诊断、域控制器间快速数据交换等需求。
- 灵活 I/O:收发器与控制器之间的 I/O 具备灵活配置能力,可兼容不同 MCU/控制器的电平与接口方式,便于系统集成。
- 低功耗待机:内建待机功能,使得在不需通信时将静态电流降至约 15 µA,利于整车电源管理与待机能耗控制。
- 宽工作温度:-40 ℃ 至 +150 ℃ 的额定温度范围,适用于发动机舱、功率模块附近等高温环境。
- 单通道 SOIC-8 封装:常见封装,便于 PCB 布局与自动化贴装。
三、典型应用场景
- 车身域通信(Body domain)及车载网关
- 动力系统与电机控制器之间的高速诊断与数据交换
- ADAS 与传感器网络的局部高速链路
- 电池管理系统(BMS)与充电系统的通信接口
- 车载网关、控制单元和诊断工具
四、系统集成与布局建议
为保证收发器在车规环境下稳定可靠运行,下面给出若干建议(符合常见工程实践):
- 电源去耦:靠近 VCC 引脚放置一个 0.1 µF 的陶瓷去耦电容,必要时并联更大容量的电容(如 1 µF)以抑制电源瞬态。
- 总线终端:在 CAN_H 与 CAN_L 之间放置 120 Ω 终端电阻(或使用两个 60 Ω 分压终端 + 中点电容做分流),以保证链路阻抗匹配和信号完整性。
- 共模干扰抑制:在收发器与总线之间可并联 TVS 管、防浪涌器件并考虑使用共模扼流圈(CMC),增强对瞬态电压和共模干扰的抗扰能力。
- 接线与走线:CAN_H/CAN_L 走线保持对称、靠近且尽量短,避免与高频/高电流回流线平行,减少电磁干扰。
- 放置位置:收发器应尽量靠近外部 CAN 总线连接器或物理接口位置,以降低线上杂散电感与噪声耦合。
- 控制与唤醒:合理使用待机与唤醒引脚策略,避免因误唤醒导致额外功耗;外部唤醒路径需要有必要的滤波与去抖处理。
五、可靠性与工程注意事项
- 温度管理:器件支持高达 +150 ℃ 的工作温度,但系统级设计仍须考虑热源分布与散热路径,避免长期高温导致器件寿命下降。
- 电磁兼容(EMC):在车规环境中,推荐在典型工作场景下做辐射和传导测试,并结合滤波、屏蔽与 PCB 布局优化以满足整车 EMC 要求。
- 保护设计:建议在外部总线引脚添加适当的浪涌与静电保护措施(例如 TVS),以提升系统在汽车环境中面对雷击、电磁脉冲等异常事件的生存能力。
六、设计价值与选型建议
TCAN3403DRQ1 以其 3.3 V 供电兼容性、CAN-FD 高速能力、灵活 I/O 与低待机功耗特性,构成车载通信节点的稳健选择。对于需要在严苛温度和噪声环境下工作且对功耗敏感的车载子系统(如车身控制单元、域控制器边缘节点、传感器/执行器网关等),该器件能提供可靠的物理层通信支持。选型时应结合系统的热预算、EMC 要求以及总线拓扑(终端处理、线长、节点数)来做最终验证与样机测试。