在與控制器區(qū)域網(wǎng)絡 (CAN) 通信總線互連的汽車和工業(yè)系統(tǒng)中，使用的控制器數(shù)量正在不斷增加。對于設計人員來說，這意味著他們必須考慮寬頻率范圍內(nèi)的電噪聲環(huán)境——從高頻輻射電磁干擾 (EMI) 到共模傳導干擾，以及電機、繼電器等各種負載的連接和斷開及交流發(fā)電機 / 發(fā)電機的啟停引起的電壓尖峰。雖然 CAN 總線適用于惡劣的電氣環(huán)境，但如果沒有適當?shù)谋Ｗo，它們很容易出現(xiàn)各種故障模式。

CAN 故障的潛在原因，并介紹了常見的隔離技術(shù)。然后文中介紹了來自 Texas Instruments、RECOM Power、NXP Semiconductors 和 Analog Devices 等供應商的解決方案（設計人員可使用這些解決方案保護 CAN 設備），以及如何有效實施這些解決方案（包括使用評估板）的指導。提供的解決方案包括分立實施方案（即基于單個 CAN 收發(fā)器）以及基于單芯片和雙芯片隔離 CAN 總線設計的集成解決方案。

這些器件采用 5 V 單電源供電，為 CAN 和 CAN FD 提供了完全隔離的解決方案。通過連續(xù)調(diào)整開關(guān)頻率，DC-DC 轉(zhuǎn)換器高頻開關(guān)的輻射性放射被限制在 EN 55022 B 類限值以下。5 kV rms 隔離電壓、10 kV 浪涌測試及 8.3 mm 爬電距離和間隙安全和監(jiān)管   （在撰寫本文時待批），確保 ADM3055E 滿足應用的強化隔離要求。ADM3057E 采用 20 引線寬體 SOIC 封裝，具有 3 kV rms 的隔離電壓和 7.8 mm 的爬電距離。

支持基于 ADM3055E/ADM3057E 的設計開發(fā)工作，Analog Devices 提供了 EVAL-ADM3055EEBZ 評估板。ADM3055E 和 ADM3057E 集成了邏輯側(cè)開關(guān)鍵控 (OOK) 信號隔離通道和 Analog Devices 的 isoPower DC-DC 轉(zhuǎn)換器，在采用表面貼裝鐵氧體磁珠的雙層印刷電路 (pc) 板上傳輸時，可提供遠低于 EN55022 B 類限值的穩(wěn)壓隔離電源。

ISOW7841 利用集成的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生隔離電源，用于為電路板另一側(cè)的 CAN 收發(fā)器供電。電路板電源側(cè)的信號被隔離并連接到 CAN 收發(fā)器，后者將單端數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為差分 CAN 格式。

為了保護 CAN 總線免受子系統(tǒng)之間的接地電勢差、共模能量和輻射能量等一般噪聲源，以及配電總線上的高壓噪聲和尖峰導致的潛在故障影響，電源和信號隔離必不可少。

CAN 總線系統(tǒng)的隔離選擇包括電源和信號單獨隔離的分立解決方案，以及完全集成的電源和信號隔離解決方案，后者還可包括相關(guān)保護功能，從而使其可以在汽車和工業(yè)應用中使用，而無需額外的保護器件，例如抑制二極管。

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