工業物聯網時代，作為一種普遍應用在汽車電子、工業控制與醫療器械等領域中的串行總線通信技術——CAN（Controller Area Network）總線基于消息廣播模式，通過雙絞線傳輸差分信號，是一種多主控（Multi-Master）的總線系統，具備極強的抗干擾能力、極低的傳輸延遲和高速數據傳輸性能。

在CAN總線通信過程中，CAN收發器作為物理層上的接口芯片，位于CAN控制器（MCU）和CAN總線之間，主要負責將來自CAN控制器（MCU）的數字信號與總線上的差分信號進行相互轉換，是信息傳輸的重要“橋梁”。

通常，為應對地電位差導致地環路干擾、瞬態干擾可能擊穿芯片與單點故障可能擴散至整個網絡等典型問題，CAN收發器會集成電氣隔離措施，以提升CAN總線在復雜環境中的信號傳輸可靠性和設備安全性。

隔離式CAN收發器，CAN通信的“物理層守護者”

隔離式CAN收發器是在傳統CAN收發器基礎上集成了電氣隔離功能的接口芯片，是CAN總線通信中連接CAN控制器（MCU）與總線的關鍵物理層器件。其核心特點是通過隔離技術阻斷MCU側與總線側的直接電氣連接，確保通信可靠性，從而提高系統的穩定性和安全性。

在汽車電子領域中，幾乎所有的電子控制單元（ECU）都通過CAN收發器連接到CAN總線上，從而實現各電子控制單元（ECU）之間的協同交互。

其中，隔離式CAN收發器主要應用于高壓ECU與低壓控制單元之間的跨域通信。

CAN總線在汽車控制系統中的應用

例如，在電池管理ECU與VCU（整車控制器）的通信中，隔離式CAN收發器可阻斷高壓域（400/800V高壓電池）與低壓域之間的地電位差通過CAN總線形成地環路電流，以及抵抗電池充放電時所產生的高頻瞬態干擾，保障電池管理ECU與VCU的通信穩定。

在電機控制ECU與VCU（整車控制器）的通信中，隔離式CAN收發器同樣可阻斷高壓域（400/800V母線電壓）與低壓域之間的地電位差通過CAN總線形成地環路電流，以及抵抗電機逆變器高頻開關動作所產生的高頻電磁噪聲，從而實現電機控制ECU與VCU的可靠通信。

CMT10XXX，高可靠性隔離式CAN收發器

在高壓域與低壓域的跨域通信場景中，隔離式CAN收發器不僅需要具備基礎的信號轉換能力，更需應對地電位差、高頻干擾、故障擴散等復雜挑戰，這對器件的隔離性能、防護機制和環境適應性提出了更高要求——一款能夠同時滿足高共模抑制、寬電壓適配、多重故障保護的隔離式CAN收發器，已成為保障系統穩定運行的關鍵。

例如，CMT10XXX就是一系列高可靠性的隔離式CAN收發器，其內部集成了基于電容隔離技術的雙通道數字隔離器和一個標準的CAN收發器，有助于簡化系統設計，提高系統可靠性。

CMT10XXX具有150kV/μs以上的共模瞬態抑制力。在邏輯側可以接受2.5V至5.5V的供電電壓范圍(VCC1)，方便連接工作在不同電壓的CAN控制器，無需額外的電平轉換器。總線側則采用獨立的4.5V至5.5V隔離電源供電 (VCC2)。

CMT10XXX接收器輸入端允許±30V共模輸入，遠遠超出ISO 11898規范定義的-2V至+7V范圍；總線引腳CANH、CANL可承受高達±58V的故障電壓，為系統提供有效的過壓保護。

CMT10XXX支持總線顯性超時功能，在待機模式下，當CAN總線從隱性狀態變為顯性狀態時，啟動“總線優勢超時”定時器。

即如果總線上的主導狀態持續的時間比總線(tto(dom)bus)長，則 RXD引腳將維持為顯性狀態。

CMT10XXX支持發送器超時功能，如果引腳TXD由于硬件或者軟件應用程序故障，被強制持續顯示低電平(LOW)。

TXD顯性超時起可以防止總線鉗制在顯性狀態(阻塞所有網絡通信)。

CMT10XXX發送器提供輸出短路保護，一旦發生輸出短路到電源或短路到地的故障時，驅動器將限制輸出電流。

當然，由于此時處于最大限流狀態，有可能消耗較大的電源電流，而熱關斷功能為輸出短路提供了二次防護。

一旦短路故障解除，發送器將退出限流保護而進入有效工作狀態。

CMT10XXX發送器還提供熱關斷保護，當器件的結溫超出熱關斷門限Tts(shutdown) (190°C, 典型值)時，將關閉驅動器，阻斷驅動器輸出TXD與總線的連接。熱關斷期間，CAN總線偏置在隱性電平，接收器則保持有效工作狀態。

一旦結溫降低到正常工作范圍，器件自動退出熱關斷，恢復正常工作。