随着汽车的不断发展，配备的先进功能越来越多，旨在增强安全性、舒适性和便利性。更多的功能意味着需要更复杂的电子器件，这凸显了电源效率的重要性。高能效有助于延长行驶里程并降低运营成本，使半导体制造商可以将微控制器(MCU)等电气元件的典型电源电压从5V降低到3.3V。在许多汽车系统中，现在只需要为5V控制器局域网(CAN)收发器提供5V电源轨，而其他元件可以使用由12V、24V或48V电池提供的3.3V或更低电源轨。使用3.3V电源运行的CAN收发器将不再需要5V电源轨，便于与MCU无缝连接。

对于目前正在生产的汽车CAN网络，唯一符合电磁兼容性(EMC)标准的收发器也需要5V电源。图1展示了一个5V CAN网络节点的简化方框图，其中将CAN控制器集成到MCU中。有了3.3V CAN收发器，MCU和收发器便可以使用3.3V电源，因此将缩减整体物料清单成本和布板空间。

图1. 使用3.3V CAN的设计简化图

3.3V CAN收发器在工业市场中存在了数十年。但是，设计人员在将此类器件过渡到汽车市场时面临着两项挑战：如何与现有的5V CAN收发器进行互操作以及如何满足严格的汽车EMC要求。本文将介绍TI的3.3V CAN收发器如何帮助克服这些挑战。

5V CAN收发器互操作性

5V CAN收发器是CAN网络的常用解决方案，因此3.3V CAN收发器必须能在现有网络和架构内完全互操作，这一点至关重要。对于一级汽车供应商来说，互操作性尤为重要，因为他们通常不负责整个CAN网络的设计。这些供应商将不知道他们设计的CAN网络总线部分会连接到3.3V还是5V收发器。3.3V和5V CAN之间的互操作性可降低这一风险。如果5V和3.3V CAN收发器完全可互操作，则无需再将通信总线上的所有节点更改为3.3V。子系统设计人员可以灵活决定CAN网络总线上的单个节点是否需要使用3.3V收发器。

图2. 3.3V和5V CAN收发器的互操作性

TI的3.3V CAN网络系列已成功通过国际标准化组织(ISO) 16845-2的测试。该测试覆盖了一个全部是3.3V收发器的同构网络以及一个异构网络，该异构网络的16个CAN网络节点中有4个是3.3V收发器，其余12个CAN网络节点混用了其他三款业界认可的5V CAN收发器。TI的汽车级3.3V TCAN3403-Q1和TCAN3404-Q1收发器已成功通过该互操作性测试。

EMC要求

CAN收发器的EMC性能是通过两个参数来衡量的：器件本身产生的发射和系统干扰的抗扰性。TCAN3404-Q1和TCAN3403-Q1符合国际电工委员会(IEC) 62228-3标准中的EMC性能要求。

发射是指电磁能量释放。理想情况下，低发射可确保正常运行时不会影响其他附近元件的性能。抗扰性是指器件在存在干扰（例如来自其他附近元件的发射）的情况下的正常运行能力。第三方测试机构执行的测试是汽车应用领域最为严格的测试之一，旨在鉴定CAN收发器的发射和抗扰性能的表征。

5V CAN收发器之所以广受欢迎，是因为商用器件影响了EMC标准的制定，而3.3V CAN收发器一直在努力克服满足现有标准的挑战。TCAN3404-Q1和TCAN3403-Q1能够在同构或异构网络中满足EMC要求，因此可以克服这一障碍。

结语

TCAN3403-Q1和TCAN3404-Q1符合严格的汽车EMC要求，并能够与5V CAN收发器完全互操作。随着3.3V电压成为汽车元件的标准电源电压，3.3V CAN收发器可实现设计灵活性，减少系统中的电源数量，从而降低功耗和成本。