Beschreibung

Der SZ/NUP2105L wurde entwickelt, um den CAN-Transceiver in Hochgeschwindigkeits- und fehlertoleranten Netzwerken vor ESD und anderen schädlichen transienten Spannungsereignissen zu schützen. Dieser Baustein bietet bidirektionalen Schutz für jede Datenleitung in einem einzigen kompakten SOT-23-Gehäuse und bietet dem Systementwickler eine kostengünstige Option zur Verbesserung der Systemzuverlässigkeit und zur Erfüllung strenger EMI-Anforderungen.

 

Eigenschaften

350 W Spitzen-Verlustleistung pro Leitung (8/20 sec Wellenform)
Geringer Leckstrom in Rückwärtsrichtung (< 100 nA)
Niedrige Kapazität High-Speed CAN Datenraten
IEC-Kompatibilität:
- IEC 61000-4-2 (ESD): Stufe 4, 30 kV
- IEC 61000-4-4 (EFT): 40 A - 5/50 ns
- IEC 61000-4-5 (Beleuchtung) 8,0 A (8/20 s)
ISO 7637-2 Impuls 2a: Wiederholter Lasttrennschalter, 9,5 A
ISO 7637-3 Impuls 3a,b: Schnelle Transienten beim wiederholten Schalten von Lasten, 50 A
Entflammbarkeitsklasse UL 94 V-0
SZ-Präfix für die Automobilindustrie und andere Anwendungen, die besondere Anforderungen an Standort- und Kontrolländerungen stellen; AEC-Q101-qualifiziert und PPAP-fähig
Diese Geräte sind Pb-frei, halogenfrei/BFR-frei und RoHS-konform

 

Anwendungen

Industrielle Steuerungsnetzwerke
- Intelligente Vertriebssysteme (SDS)
- DeviceNet™.
Automotive Netzwerke
- Low- und High-Speed-CAN
- Fehlertoleranter CAN

 

ANWENDUNGEN

Hintergrund

Das Controller Area Network (CAN) ist ein serielles Kommunikationsprotokoll, das für eine zuverlässige Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung in rauen Umgebungen entwickelt wurde. Überspannungsschutzdioden bieten eine kostengünstige Lösung für Probleme mit leitungsgebundenen und abgestrahlten elektromagnetischen Störungen (EMI) und elektrostatischen Entladungen (ESD). Die Störfestigkeit und Zuverlässigkeit von CAN-Transceivern kann durch Hinzufügen von externen Überspannungsschutzdioden zur Vermeidung von Spannungsausfällen leicht erhöht werden. Der NUP2105L bietet eine Überspannungsschutzlösung für CAN-Datenkommunikationsleitungen. Der NUP2105L ist ein bidirektionaler Überspannungsschutzbaustein in einem kompakten SOT-23-Gehäuse. Dieser Baustein basiert auf der Zener-Technologie, die die aktive Fläche eines PN-Übergangs optimiert, um einen robusten Schutz gegen transiente EMI-Überspannungen und ESD zu bieten. Der NUP2105L wurde auf EMI- und ESD-Werte getestet, die die Spezifikationen gängiger Hochgeschwindigkeits-CAN-Netzwerke übertreffen.

Anforderungen an die physikalische Schicht von CAN

Die ISO 11898-2 Spezifikation der physikalischen Schicht bildet die Grundlage für die meisten CAN-Systeme. Die Transceiver-Anforderungen für die Hochgeschwindigkeits-CAN-Netzwerke Honeywell Smart Distribution Systems (SDS) und Rockwell (Allen-Bradley) DeviceNet™ sind ähnlich wie die ISO 11898-2. Die Anforderungen an SDS- und DeviceNet-Transceiver ähneln der ISO 11898-2, enthalten jedoch geringfügige Änderungen, die in einer industriellen Umgebung erforderlich sind.

EMI-Spezifikationen

Das EMI-Schutzniveau, das das Überspannungsschutzgerät bietet, kann anhand der Spezifikationen der Internationalen Organisation für Normung (ISO) 7637-2 und -3 gemessen werden, die repräsentativ für verschiedene Rauschquellen sind. Die Spezifikation ISO 7637-2 wird verwendet, um die Anfälligkeit für gekoppeltes transientes Rauschen auf einer 12-V-Stromversorgung zu definieren, während ISO 7637-3 die Störfestigkeitstests für Datenleitungen definiert. Die ISO 7637-Tests prüfen auch die Robustheit und Zuverlässigkeit eines Designs, indem sie die Überspannung über längere Zeiträume hinweg anwenden.
Die IEC 61000-4-X Spezifikationen können auch zur Quantifizierung der EMI-Immunität eines CAN-Systems verwendet werden. Die Tests nach IEC 61000-4 und ISO 7637 sind ähnlich. Die IEC-Norm wurde jedoch als allgemeiner Test für jedes elektronische System entwickelt, während die ISO 7637-Norm für Fahrzeuganwendungen konzipiert wurde. Die IEC61000-4-4 Electrical Fast Transient (EFT) Spezifikation ähnelt den ISO 7637-3 Puls 3a und b Tests und ist eine Voraussetzung für SDS CAN Systeme. Der Test IEC 61000-4-5 wird verwendet, um das Leistungsaufnahmevermögen eines Überspannungsschutzgerätes und lang anhaltende Spannungstransienten wie z.B. Blitze zu definieren.

Überspannungsschutz Diodenschutzschaltung

Überspannungsschutzdioden bieten einem Transceiver Schutz, indem sie eine Überspannung auf ein sicheres Niveau begrenzen. Überspannungsschutzdioden haben eine hohe Impedanz unterhalb und eine niedrige Impedanz oberhalb ihrer Durchbruchspannung. Die Sperrschicht einer Überspannungsschutz-Zenerdiode ist so optimiert, dass sie die hohe Spitzenenergie eines transienten Ereignisses absorbieren kann, während eine Standard-Zenerdiode so konzipiert und spezifiziert ist, dass sie eine konstante Spannung abfängt.