智电研究所|思瑞浦TPT1662xQ 80V CAN SIC收发器拆解

摘要:思瑞浦发布全国产化80V CAN SIC收发器TPT1662xQ,为48V车载架构提供高耐压、高可靠的通信方案。

据盖世汽车9月21日报道,模拟芯片厂商思瑞浦(3PEAK)近日推出了全国产化80V CAN SIC收发器TPT1662xQ系列。简单来说,这是一款专为48V车载电气系统设计的“通信翻译官”,它能在极高的电压波动下保证车内各个电子控制单元(ECU)之间稳定对话,是目前国内车企向48V新架构过渡时实现核心器件自主可控的关键拼图。

要理解这款芯片的价值,得先弄懂什么是48V架构以及CAN SIC收发器。传统燃油车和早期新能源车普遍使用12V电气系统,而48V系统将供电电压提升了4倍,这意味着同样的功率下线束电流更小,线束重量可降低约60%——这对追求轻量化和长续航的新能源车来说至关重要。但电压升高后,对负责节点间通信的CAN总线芯片提出了严苛的耐压要求。CAN SIC(Signal Improvement Capability,信号改善能力)是在经典CAN FD基础上优化波形质量的协议,能让数据传输速率最高达到8Mbps,同时减少信号振铃干扰。

上一代针对12V/24V系统的常规CAN收发器,其总线故障保护电压通常在±58V左右,共模输入电压范围仅为±12V至±30V。而根据ISO 21780:2020标准,48V系统芯片供电耐压需至少60V,且必须扛住70V/40ms的短时过压;在总线带有共模扼流圈(CMC)的短路工况下,芯片端振荡电压甚至可达80V。思瑞浦TPT1662xQ针对性地将总线故障保护电压提升至±80V,无论是瞬态高压脉冲还是长达1分钟的短路耐压测试,均能在大于±80V的条件下保证芯片无损伤,故障撤销后即可恢复通信。此外,依据ISO 25769标准中关于“地丢失”的考核,当ECU接地断开时,参考地会被拉至48V电池电位,实测共模电压会飙升至70V以上。常规收发器在此工况下接收器会立即饱和失效导致通信中断,而TPT1662xQ具备±60V超宽共模能力,在大于±60V的共模干扰下仍能精准识别差分电平,确保RXD输出无误码。

芯片应用电路原理图

落实到日常用车体验上,这些底层参数意味着什么?首先,随着智能驾驶域控制器、线控底盘等高算力、高功耗部件的普及,车内网络的数据吞吐量和抗干扰要求呈指数级上升。TPT1662xQ支持最高8Mbps的数据传输速率并兼容CAN FD SIC网络,这相当于把车内各模块沟通的“马路”拓宽并铺设了平整的柏油,使得智驾传感器数据、底盘控制指令的延迟更低、丢包率更小。其次,高达±80V的耐压和±60V的共模抑制能力,直接关系到车辆在极端工况下的安全性。例如在发生轻微碰撞导致线束破损短路,或者涉水导致局部漏电时,车辆的核心通信网络不会因为瞬间的高压冲击而瘫痪,安全气囊、制动系统等关键节点依然能正常接收指令。最后,该芯片具备卓越的EMC(电磁兼容)性能,无需外挂共模电感即可通过全部车规EMC测试中的BCI(大电流注入)抗干扰项目,这不仅降低了整车BOM成本和PCB占用面积,也减少了因外部元器件带来的潜在故障点。

示波器信号测试波形

从核心指标来看,TPT1662xQ与行业常规方案的差异非常直观:
- 总线故障保护电压:TPT1662xQ为±80V(瞬态及长时间耐压均>80V),常规竞品多为±58V或更低。
- 共模输入电压范围:TPT1662xQ达±60V(>±60V下保持稳定工作无错误帧),常规竞品仅±20V至±30V(易出现错误帧)。
- 最高数据传输速率:TPT1662xQ支持8Mbps(优化CAN FD SIC),符合高速CAN物理层需求。
- EMC设计:TPT1662xQ无需外部共模电感即可通过车规EMC测试,常规方案通常依赖外部电感滤波。
- 标准兼容性:完全符合ISO 11898-2:2024、CiA601-4以及SAE J2284-1至J2284-5标准,可直接替换传统收发器,无需修改系统软件。

就技术成熟度而言,TPT1662xQ已经实现了从晶圆制造、芯片设计到封装测试的全流程国产化,这对于当前注重供应链安全的国内车企来说是一个重要加分项。不过需要客观指出的是,据原始信息源披露,目前该产品正处于向国内外多家主机厂和Tier1送样预研的阶段,并提供样品申请及评估板技术支持。这意味着它尚未进入大规模量产装车环节。48V架构的全面普及仍依赖于整车电气拓扑的整体重构,收发器只是其中的一环,后续还需要配合48V电池、DC-DC转换器以及更多高耐压外围器件共同完成系统级验证。

综合来看,思瑞浦TPT1662xQ是一款切中48V车载架构痛点的底层通信芯片。它用±80V耐压和±60V共模范围的硬指标,解决了高压平台下CAN总线容易因过压或地丢失而瘫痪的工程难题。对于正在研发下一代48V电气平台的主机厂而言,这类全国产化且免改软件即插即用的高规格器件,是降低研发周期和供应链风险的技术底座之一。