滿足10BASE-T1S規範的共模扼流圈及片狀壓敏電阻
發布時間:2023-02-23 責任編輯:lina
【導讀】隨著以實現自動化駕駛為目標的新一代車輛的開發蓬勃發展,車輛架構開始發生巨大變化。其中,連接負責高級駕駛輔助係統(ADAS)的ECU之間的車載網絡成為重要因素。
隨著以實現自動化駕駛為目標的新一代車輛的開發蓬勃發展,車輛架構開始發生巨大變化。其中,連接負責高級駕駛輔助係統(ADAS)的ECU之間的車載網絡成為重要因素。
在車載網絡中,車載以太網尤其備受關注,100BASE-T1(100Mbps)、1000BASE-T1(1Gbps)搭載於攝像頭、雷達、激光雷達等傳感器係統中。此外,車載Ethernet的新標準,即數據速率為10Mbps的10BASE-T1S日益受到關注。
應用示例:可能包含執行器係統或傳感器的應用。
10BASE-T1S概述
10BASE-T1S是作為IEEE 802.3cg標準製定的IEEE汽車以太網的最新標準之一,采用UTP這樣的一對無屏蔽的雙芯電纜進行通信。10BASE-T1S與通過100BASE-T1和1000BASE-T1等開關進行網絡構建的1對1點對點連接(圖1)不同,其采用無需開關的多點連接(圖2),從而能實現低成本化。由此,即便隨著電子係統日趨先進,網絡的數量和複雜性不斷增加,依然能構建更靈活,更快的架構。


滿足10BASE-T1S規範的產品(共模扼流圈/濾波器)
由於10BASE-T1S采用無開關的多點連接,因此當單根線路上連接有多個ECU時,線束長度、分支引起的輻射及ECU電容成分增大,容易產生通信波形引起的振鈴。因此,應對EMC的共模扼流圈需盡可能減少線路間的雜散電容,並且需要具有良好的模式轉換特性(Sds21、Sds12、Ssd21、Ssd12)的產品。因此,TDK的共模扼流圈線圈在線路間雜散電容和模式轉換特性方麵都具有出色的設計,是滿足10BASE-T1S規範的產品。

滿足10BASE-T1S規範的產品(片狀壓敏電阻/陶瓷瞬態電壓抑製器)
應對ESD的元件和共模扼流圈線圈一樣,也有嚴格的規格要求。特別是電容與電容耐受性方麵,要求比一般的應對ESD的元件的電容低、電容耐受性公差窄。TDK的應對ESD的元件,即片狀壓敏電阻的最大靜電容量為1.5pF(典型自),電容公差為±0.13pF,並且正在推出具有更低電容和更窄電容耐受性公差的產品。由此,ECU設計可以抑製對通信質量和模式轉換特性的影響,且抗幹擾性強。當然,對ESD的保護性能也很強,符合車載可靠性標準AEC-Q200。總之,作為麵向車載以太網的ESD保護元件,TDK的片狀壓敏電阻具有出色的平衡性能。

S參數
一般情況下,在車載以太網元件的選型和ECU設計需參考模式轉換特性 (Sdc11、Ssd21、Ssd12)、回波損耗 (Sdd11) 和插入損耗 (Sdd21)。
這些S參數在IEEE802.3cg中設有標準規定(Sdd11、Sdc11)。此外,OPEN聯盟也在積極製定這些標準。
因此,單個元件的S參數以及組合元件的S參數是設計ECU的一個重要指標。
以下為共模扼流圈與壓敏電阻產品的各項S參數(典型值)。



模式轉換
差(cha)分(fen)通(tong)信(xin)信(xin)號(hao)通(tong)常(chang)在(zai)差(cha)分(fen)模(mo)式(shi)的(de)傳(chuan)導(dao)模(mo)式(shi)下(xia)傳(chuan)輸(shu),而(er)噪(zao)聲(sheng)則(ze)在(zai)共(gong)模(mo)模(mo)式(shi)的(de)傳(chuan)導(dao)模(mo)式(shi)下(xia)傳(chuan)輸(shu)。有(you)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia),受(shou)差(cha)分(fen)通(tong)信(xin)線(xian)路(lu)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)的(de)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)的(de)影(ying)響(xiang),該(gai)傳(chuan)輸(shu)模(mo)式(shi)可(ke)能(neng)會(hui)從(cong)差(cha)分(fen)模(mo)式(shi)轉(zhuan)換(huan)為(wei)共(gong)模(mo)模(mo)式(shi),或(huo)從(cong)共(gong)模(mo)模(mo)式(shi)轉(zhuan)換(huan)為(wei)差(cha)分(fen)模(mo)式(shi)。這(zhe)種(zhong)傳(chuan)導(dao)模(mo)式(shi)的(de)轉(zhuan)換(huan)被(bei)稱(cheng)為(wei)模(mo)式(shi)轉(zhuan)換(huan)。通(tong)過(guo)傳(chuan)導(dao)模(mo)式(shi)的(de)轉(zhuan)換(huan)(模式轉換),差分信號轉換為噪聲,或噪聲轉換為差分信號,結果會降低ECU本身的抗噪性,導致ECU出現故障或ECU自zi身shen產chan生sheng噪zao聲sheng。引yin起qi這zhe些xie的de電dian子zi元yuan件jian的de影ying響xiang,一yi般ban是shi由you差cha分fen通tong信xin線xian路lu的de不bu對dui稱cheng性xing引yin起qi的de,不bu對dui稱cheng性xing就jiu是shi電dian感gan和he靜jing電dian電dian容rong的de差cha等deng特te性xing。如ru圖tu4、7和8所示,文中介紹的產品具有出色的模式轉換特性。
菊鏈連接中搭載共模扼流圈和片狀壓敏電阻的案例

IEEE802.3 物理層標準
IEEE802.3cg 10Mbps單對以太網規範的一部分,10BASE-T1S已經製定了10Mbps的操作相關和用於供電的物理層規範及管理參數。
目前正在討論開發物理層規範,以延長電纜長度,增加IEEE802.3DA的10 Mbps單對多點段的節點,並增強控製參數的開發。

總結
在以實現自動化駕駛為目標的新一代車輛中,連接ECU和各設備的車載網絡備受關注。車載以太網對不同的數據速率均設有標準。TDK提供了符合各標準的共模扼流圈和片狀壓敏電阻產品。其中,我們的ACT1210E-241-2P產品專門針對10Base-T1進行了優化,傳輸速度為10 Mbps,樹立了汽車以太網應用元件的新標杆。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 從機械執行到智能互動:移遠Q-Robotbox助力具身智能加速落地
- 品英Pickering將亮相2026航空電子國際論壇,展示航電與電池測試前沿方案
- 模擬芯片設計師的噩夢:晶體管差1毫伏就廢了,溫度升1度特性全飄
- 3A大電流僅需3x1.6mm?意法半導體DCP3603重新定義電源設計
- 芯科科技Tech Talks與藍牙亞洲大會聯動,線上線下賦能物聯網創新
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall



