[参考译文] TCAN337G：TCAN337故障：ESD保护的最佳实践？

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请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/638915/tcan337g-tcan337-failures-best-practice-for-esd-protection

部件号：TCAN337G
主题中讨论的其他部件：TCAN337

我们一直在运行一个系统，其中有多个远程模块与CAN总线相连。

所有节点都使用TCAN337收发器。

所有节点均受连接到机箱的PESD5V0L2UU，115 TVS二极管的保护(在下面的示意图中标记为PE)。

症状：总线上的通信将停止。关闭系统后，我们将测量CANH到CANL之间的阻抗是否非常低(小于1欧姆)。 TVS二极管的阻抗也将非常低 (小于1欧姆)。

更换收发器和TVS二极管后，系统工作正常。

这表明总线暴露在足以损坏CAN收发器和TVS二极管的脉冲中。

自从增加了TVS二极管之后，这些故障的发生率已经大大降低，但我们仍然不时地遇到故障。

1) PESD5V0L2UU，115 TVS二极管是否适合此应用？

2)保护总线的最佳做法是什么？我们应该将TVS二极管连接到机箱(PE)还是本地接地平面？

3)您是否有任何其他建议来提高此系统的稳健性？

谢谢

7 年多前

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2388290 points

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您好，Michael：

您是否曾尝试仅更换收发器或仅更换电视？如果只有其中一个出现问题，这可能有助于我们进一步了解这里存在哪些薄弱环节。

此外，系统是否有可能暴露在任何直流过电压下，例如从CAN线路到电源导轨的短路？ TVS二极管能够很好地夹持瞬变电压，但长期暴露在超过工作电压范围的电压下可能会损坏。我提到这一点是因为PESD5V0L2UU的工作电压范围相当窄(0 V至5 V)。除此之外，我看不到将此组件与TCAN33x配合使用的一般问题。

我通常建议将TVS二极管连接至接地端口(如机箱PE)，而不是本地接地。这应阻止瞬态电流在本地接地上循环，从而可能将噪声耦合到PCB上并影响其他电路，如功率调节器。

但是，这种方法的缺点是PE和GND网之间的电位差异可能会导致TV导电。 (例如，如果PE电位相对于GND为正电位，则电视可能会出现正向偏置，并使收发器暴露在相对于其本地接地"高"的电位下。) 此系统是否可能遇到任何可能会在PE和GND之间产生差异的情况？

在这种情况下，一种可能提供一些好处的常见方法是从GND到PE的放气(大值)电阻器和(小值)并联电容器。这将有助于防止两个网之间的任何长期电荷积聚，从而通过电视路径放电。但是，这对"直流"问题(如短路)没有帮助，因为电阻值需要较高。

最大

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2388290 points

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感谢快速响应Max，
1)澄清：我通常先拆下电视，然后重新检查CAN收发器，看看它是否存活。我能够通过测量部件从主板上取下后的阻抗来确认部件故障。
-有时CAN收发器会单独出现故障
-但是，如果电视出现故障，CAN收发器始终会死机

2)我们完全有可能遇到PE上与GND相关的潜在问题，如您所述。我会考虑更多(您能想到检测该问题的任何测试吗？)。

3)理论上，我们的系统设计使CAN总线在断开电缆时更容易受到ESD撞击。在这种情况下，将TV连接到GND (与PE相对)是否是更好的选择，因为它可能与PE上的电位相对于GND进行隔离？

4)您是否有描述漂白剂使用情况的应用说明？

感谢您的支持，
-mm

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2388290 points

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您好，Michael：

感谢您的澄清。检测PE和GND之间的差异有点棘手，因为此类差异有时只在允许GND导轨真正"浮动"时才会出现，因此连接测量设备可能会使测量本身发生一定程度的偏差。但是，通过在每条线路上使用高阻抗示波器探头，您可能能够观察到有意义的事情。

再想想这种应用，将TVS二极管连接到本地接地似乎是有好处的。由于电视的工作电压范围相对较窄，使其与收发器共享一个通用参考有助于系统更好地承受轻微的GND/PE偏移，而不会导致电视传导或将其钳位电压偏移到CAN端口的绝对最大范围之外。

考虑到这一点，我认为最好的解决方案是将电视引用到GND网络，但提供一条路径，使瞬变能够轻松流至PE端口。从GND到PE放置一个高压电容器(例如1 nF)可以实现这一目的-您最终将获得DC隔离，但为高频瞬变提供低阻抗路径。可将1 mohm - 10 mohm范围内的电阻与此电容并联放置，以防止电荷累积。 (这会导致GND和PE之间出现少量泄漏，因此您当然需要确保这不会违反系统的任何安全要求。) 这就是我以前所说的“放气器”，即提供受控放气路径的东西。

我也见过系统在没有此RC网络的情况下工作，但在这种情况下，瞬态电流所采用的路径并不是那么明确。电流将进入一个基本上是浮动的节点，因此回流电流将找到自己的最小阻抗路径(可能会干扰其他组件)，或者电荷可能会积聚在接地管网上。

我知道这可能会有点混乱，很难找到好的参考资料，所以请告诉我您还有哪些问题，我会尽最大努力帮助您。

此致，
最大

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