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ROHM推出車載TVS二極體「ESDCANxx系列」
可對應支援自動駕駛的高速車載通訊系統「CAN FD」
低電容設計可防止訊號劣化 出色抗突波能力可提高車載電子設備保護性能

2024年12月26日

半導體製造商ROHM(總公司:日本京都市)針對隨著自動駕駛和先進駕駛輔助系統(ADAS)發展而需求不斷成長的高速車載通訊系統,開發出可對應CAN FD(CAN with Flexible Data rate)*1的雙向TVS(ESD保護)二極體*2ESDCANxx系列」。CAN FD是各車載ECU(電子控制單元)之間即時且安全的資料收發所需的通訊技術。新產品可在不使CAN FD等高速通訊中的傳輸訊號劣化的前提下,保護ECU等電子設備免受突波和靜電放電(ESD)的影響,進而實現高品質的車載通訊。

ESDCANxx series

ESDCANxx系列」共有SOT-23(2.9mm×2.4mm)和DFN1010(1.0mm×1.0mm)二種封裝,分别支援24V和27V的關斷電壓(VRWM)。SOT-23封裝有支援24V的「ESDCAN24HPY」、「ESDCAN24HXY」和支援27V的「ESDCAN27HPY」、「ESDCAN27HXY」共4款,DFN1010封裝有支援24V的「ESDCAN24YPA」、「ESDCAN24YXA」和支援27V的「ESDCAN27YPA」、「ESDCAN27YXA」共4款,二種封裝共合計8款新產品。

隨著自動駕駛技術和ADAS技術的快速發展,對速度更快、可靠性更高的車載通訊系統需求也隨之增加。特別是自動駕駛領域,需要快速、準確地處理相機、LiDAR和雷達等感測器取得的大量資訊,因此以往車載通訊所使用的CAN,逐漸被能更高速、更大容量傳輸資料的CAN FD取代。另一方面,要想提高車載通訊的速度,就必須實現在嚴苛環境下的穩定通訊,因此對引腳間電容低、抗突波和鉗位電壓等特性優異的保護元件需求也日益高漲。因此車載通訊用TVS二極體市場預計未來將會進一步增加。為滿足上述市場需求,ROHM推出了可同時實現低引腳間電容和出色抗突波能力的新產品「ESDCANxx」。

新產品透過優化元件結構,將引腳間電容*3降至最大3.5pF,可防止高速通訊時的訊號劣化。另外更實現出色的抗突波特性,大幅提高了車載環境中電子設備的保護性能。例如DFN1010封裝、可支援27V的新產品,與支援CAN FD的同等級市場競品相比,抗突波能力*4提高了約3.2倍,鉗位電壓*5也降低了約16%。可以有效保護車載ECU等昂貴且對突波敏感的電子設備,即使在嚴苛的車載環境中也能提供高可靠性。

新產品已於2024年11月開始以每月50萬個的規模逐步投入量產。前段製程在ROHM Apollo CO., LTD.(日本福岡縣)進行,後段製程在ROHM Korea Corporation(韓國)等工廠進行,並已開始透過電商平台銷售。(樣品價格100日元/個,未稅)。

CAN FD對應TVS二極體

<產品陣容>

  
產品型號 Data
Sheet
絕對最大額定(Ta=25℃) 特性(Ta=25℃) 極性 支援
車規
AEC-
Q101
封裝
[mm]
峰值脈衝
功率
(tp=8/20μs)
PPP Max.
[W]
峰值脈衝
電流
[突波耐量]
(tp=8/20μs)
IPP Max.
[A]
ESD
耐量
(C=150pF,
R=330Ω)
VESD Max.
[kV]
接面
溫度
Tj
Max.
[℃]
關斷
電壓
VRWM
Max.
[V]
崩潰
電壓
(IR=1mA)
VBR [V]
鉗位
電壓
(tp=8/20μs)
VCL Max. [V]
引腳間
電容
(VR=0V)
Ct Max.
[pF]
Min. Max. IPP=3A IPP=1A
NewESDCAN24HPY PDF 180 4.3 30 150 24 25.5 30 43.5 35.5 3.5 雙向 SOT-23
SOT-23
(2.9 ×
2.4 ×
0.95)
NewESDCAN24HXY PDF 175
NewESDCAN27HPY PDF 4.0 150 27 28 32.5 47.5 38.5
NewESDCAN27HXY PDF 175
NewESDCAN24YPA PDF 220 6.0 15 150 24 25.5 30 38.5 35 3.5 雙向 DFN1010
DFN1010
(1.0 ×
1.0 ×
0.4)
NewESDCAN24YXA PDF 175
NewESDCAN27YPA PDF 230 5.8 150 27 28 32.5 41.5 37.5
NewESDCAN27YXA PDF 175

<應用示例>

・自動駕駛和先進駕駛輔助系統(ADAS)
・汽車電動動力總成系統
・車載資訊娛樂系統 等

<電商銷售資訊>

開始銷售時間:2024年12月起
SOT23封装:「ESDCAN24HPY」、「ESDCAN24HXY」、「ESDCAN27HPY」、「ESDCAN27HXY
DFN1010封装:「ESDCAN24YPA」、「ESDCAN24YXA」、「ESDCAN27YPA」、「ESDCAN27YXA

<名詞解釋>

*1)CAN FD(CAN with Flexible Data rate)
CAN(Controller Area Network)協議的升級版,與傳統的CAN相比,資料傳輸速度更快,資料容量更大。在自動駕駛和ADAS等系統中,多個車載電子控制單元(ECU)之間需要進行即時通訊。
*2)TVS二極體(Transient Voltage Suppressor Diode)
一種可保護電路免受過電壓、突波和靜電放電 (ESD:Electrostatic Discharge)影響的半導體元件。TVS二極體透過吸收突發的電壓和電流尖峰(突波),來防止電路損壞和誤動作。在車載環境中,防止異常的電氣波動非常重要。
*3) 引腳間電容(Capacitance Between Terminals)
電子元件中產生的不必要電容分量。如果引腳間電容較大,高速通訊時訊號就會劣化,因此在車載通訊應用中降低引腳間電容是非常重要的。
*4) 抗突波能力(Surge Current Rating)
TVS二極體能夠承受的最大突波電流值。抗突波能力越高,對車載環境中異常電氣波動的防護能力就越強。
*5) 鉗位電壓(Clamping Voltage)
TVS二極體在抑制突波等引起的過電壓時,電路內維持的電壓。該電壓越低,越可以有效保護電路和設備,提高車載設備可靠性。