從前兩篇的內容中我們可以看出，CAN總線會面臨各種各樣的浪涌沖擊，瞬態電壓變化，錯誤的電源搭接等問題。因此如何選擇一款合適的TVS來滿足所有的測試標準，對于保護CAN總線免受這些異常問題的影響是十分重要的。OK，那下面我們就一起來討論下這個問題。

1.Breakdown Voltage（VBR）

TVS的作用是抑制瞬態的浪涌電壓，所以它不應該在長時間的直流工作電壓下處于動作狀態，以避免TVS因為熱失控而燒毀。這里主要需要考慮前篇測試標準中所提到的：4.穩壓器故障（Regulator failure）、5.搭接啟動（Jump start）、6.反向電壓（Reverse voltage）。這些都是長時間的測試（從1分鐘到1小時），TVS不能在這些測試中處于動作狀態，所以TVS的VBR需要大于其中的最大直流電壓。

如上表總結來說，12V系統的VBR>24V；24V系統的VBR>36V。某CAN總線保護TVS的參數如下表，我們可以很容易地看出，A、B、C適用于12V系統；D、E適用于24V系統。

值得注意的是，VBR是1mA電流下測得的電壓值。如果在某些情況下需要TVS的漏電流更小，那可以參考VRM的值來做選型，VRM一般是幾十或者幾百nA下測得的電壓值。另外，還需要考慮溫度漂移的影響，上表中ɑT=9x10^-4是溫漂系數，可以通過如下公式來計算VBR在某個溫度下的值。

VBR@Tj = VBR@25°C × (1 + αT × (Tj ? 25°C)) 這里主要考慮低溫的影響，看VBR在低溫下的值是否也能滿足要求。這里以Tj=-10℃，選擇A器件為例，來計算一下看看。

VBR@-10℃ = 28.5(min) x (1 + 9x10^-4 x (-10-25)) = 27.60V計算結果顯示，在Tj=-10℃的時候，VBR依然能滿足>24V的要求。

2.Clamp voltage（VCL）

這里主要參考TVS規格書中的TLP曲線。目前主要有兩種TVS，一種是普通的TVS不帶折回特性；還有一種是帶折回特性的TVS。為了方便說明，網上找了個比較清晰的圖如下。

四種顏色分別代表四顆不同的TVS。在TLP曲線的拐點處，綠線有比較明顯的先折回一小段后再上升的現象，而紅、藍、黑線則在拐點處直接上升，并沒有折回的現象。這就是兩種TVS之間的區別。那為什么要這么做呢？

因為折回特性的好處是顯而易見的。由于折回特性的存在，在同樣Ipp=10A的條件下，紅線的VCL=32V左右，而黑線的VCL=42V左右。（見上圖虛線標注）因此，帶折回特性的TVS可以顯著地降低VCL。另外，如果選用帶折回特性的TVS，需要額外關注規格書中Vtrig、VH這兩個參數（不同廠家的規格書，命名可能會有所不同），如下圖：

如果以12V系統為例，那么Vtrig、VH都需要>24V。Vtrig：觸發電壓。大于這個值TVS會開啟進入導通狀態。因為12V系統的最大電壓為24V，所以Vtrig>24V可以保證正常工作時候的電壓不會觸發TVS動作。VH：折回電壓。小于這個值TVS會進入斷開狀態。因為12V系統的最大工作電壓為24V，所以VH>24V可以保證TVS動作后，不會因為VH電壓過低而進入閂鎖狀態，導致TVS燒毀。下圖是一顆可以滿足要求的帶折回特性的TVS給大家參考。

3.Junction Capacitance（Cj）

TVS的結電容（Cj）對CAN總線數據傳輸速率的影響至關重要，如下圖所示：

很明顯，根本的原因是Cj會影響CAN信號的上升沿和下降沿。如果Cj太大，波形會發生畸變，信號的完整性會降低，嚴重的時候會造成數據丟包，并且越是高速的信號越容易產生這個問題，所以高速信號需要選擇Cj盡量小的TVS來保證信號傳輸質量。 在SAE J2962-2的標準中，要求CAN總線每條線（CAN_H、CAN_L）的最大對地電容為100pf。這個100pf指的是線路中所有電容的總和，包含TVS的Cj，PCB layout的寄生電容，回路中其他元器件的等效電容等等。所以TVS的Cj越小，留給其他部分的余量就可以更大。 下圖是Littelfuse的一些用于CAN總線保護的TVS，Cj在10~20pf左右。

4.Peak pulse power（PPK）

和 Peak pulse current（IPP）

這兩個參數可以用來評估TVS能夠承受的浪涌的嚴重程度。參考下圖Littelfuse的TVS型號，在規格書中都有給出PPK和IPP的值。

ESD所產生的能量是比較小的，所以浪涌能力一般都會采用8/20us的Surge波形來評估。

CAN總線比較常用的測試標準是Class1=500V，Class2=1000V，測試內阻為42Ω，所以針對Class1我們需要選擇IPP>12A的TVS；Class2我們需要選擇IPP>24A的TVS。

當然，這是理論計算值，在實際的應用中，由于回路中也存在阻抗，所以采用更低Ipp的TVS也可能滿足要求。

OK，完結撒花！其實大部分的內容都是一些網上資料的總結和自己工作中的一些感悟，難免會有一些錯漏，歡迎交流指正！

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