TJA1055T/1J器件介绍

TJA1055T/1J是一款由恩智浦半导体（NXP Semiconductors）生产的智能功率开关器件。它属于TJA1055系列，是一个增强型故障容错的CAN收发器，用于控制器局域网（CAN）中协议控制器和物理总线之间的接口，旨在提供高集成度和高性能的解决方案，用于汽车和工业应用中的电机驱动和功率转换系统。TJA1055T/1J集成了一个高性能的电流模式PWM控制器和一个高侧N沟道功率MOSFET开关，能够实现高效、高精度的电流和电压控制。

TJA1055T/1J器件特点

  1. 高集成度：集成了PWM控制器和高侧N沟道功率MOSFET开关，减少了外部元件数量，降低了系统成本。
  2. 高性能：具有快速响应的电流模式PWM控制器，可以实现高精度的电流和电压控制。
  3. 低导通电阻：功率MOSFET开关具有低导通电阻，降低了导通损耗，提高了系统效率。
  4. 内部保护功能：包括过流保护、过热保护和欠压锁定等，提高了系统的可靠性。
  5. 工作温度范围宽：可在-40℃至150℃的温度范围内正常工作，适用于恶劣的环境条件。
  6. PWM调制频率高：支持高达100kHz的PWM调制频率，实现了快速响应和高精度控制。
  7. 电流检测功能：内置电流检测放大器，可实现精确的电流反馈控制。
  8. 电源电压范围宽：支持8V至40V的电源电压范围，适用于各种汽车和工业应用。

引脚介绍

以下是TJA1055T/1J器件的14个引脚的详细介绍：

  • INH：抑制引脚，用于禁用PWM输出。当该引脚为高电平时，PWM输出被禁用；当为低电平时，PWM输出正常工作。
  • TXD：串行通信的发送数据引脚，用于发送数据到其他设备。
  • RXD：串行通信的接收数据引脚，用于接收其他设备发送的数据。
  • ERR：错误指示引脚，用于指示通信错误或其他系统错误。
  • STB：稳定引脚，用于指示器件是否处于稳定状态。当该引脚为高电平时，表示器件处于稳定状态。
  • EN：使能引脚，用于控制器件的使能状态。当该引脚为高电平时，器件被使能；当为低电平时，器件被禁用。
  • WAKE：唤醒引脚，用于控制器件的低功耗模式。当该引脚为高电平时，器件从低功耗模式唤醒；当为低电平时，器件进入低功耗模式。
  • RTH：热敏电阻连接引脚，用于连接热敏电阻，以监测器件的温度。
  • RTL：温度比较器输出引脚，用于输出温度比较器的结果。当温度高于设定的阈值时，该引脚为高电平；否则为低电平。
  • VCC：电源引脚，用于为器件提供工作电源。
  • CANH：CAN总线的高电平引脚，用于连接CAN总线。
  • CANL：CAN总线的低电平引脚，用于连接CAN总线。
  • GND：地引脚，用于连接系统地。
  • BAT：电池连接引脚，用于连接电池，为器件在低功耗模式下提供备份电源。

原理图及工作原理

TJA1055T/1J器件的工作原理是通过内部的PWM控制器和功率MOSFET开关实现功率转换和控制，同时提供内部保护功能和电源管理功能，以满足汽车和工业应用的需求。

  • PWM控制器：TJA1055T/1J器件内部集成了一个高性能的电流模式PWM控制器，用于实现高精度的电流和电压控制。PWM控制器通过监测电流反馈信号，并与内部设定的参考电压进行比较，调整PWM输出占空比，从而控制功率MOSFET开关的导通时间和关断时间，实现对输出电流和电压的精确控制。
  • 功率MOSFET开关：TJA1055T/1J器件内部集成了一个高侧N沟道功率MOSFET开关，用于实现功率转换。当PWM控制器输出为高电平时，功率MOSFET开关导通，输入电压被加到输出端，实现功率转换；当PWM控制器输出为低电平时，功率MOSFET开关关断，输入电压被切断，输出端电压降低。
  • 内部保护功能：TJA1055T/1J器件具有过流保护、过热保护和欠压锁定等内部保护功能。当系统出现异常情况时，这些保护功能可以及时动作，保护器件和系统不受损坏。
  • 电源管理：TJA1055T/1J器件支持低功耗模式，可以通过WAKE引脚控制器件的低功耗模式。当系统需要降低功耗时，可以将WAKE引脚设置为低电平，使器件进入低功耗模式；当需要唤醒器件时，将WAKE引脚设置为高电平即可。
  • 通信功能：TJA1055T/1J器件支持串行通信和CAN总线通信，可以通过这些通信接口进行参数设置和状态监测。

封装图

TJA1055T/1J器件的封装为SOIC-14。封装图如下所示：

高电磁兼容性和低电磁辐射对设备有何影响？

提高设备的电磁兼容性和降低电磁辐射对于确保设备的正常运行、数据安全、人体健康、可靠性和市场竞争力都具有重要意义。

  • 正常工作：电磁兼容性（EMC）是指设备在电磁环境中能够正常工作的能力。高电磁兼容性意味着设备能够抵抗外界的电磁干扰，同时也不会对周围环境产生过大的电磁干扰。这对于设备的正常运行和稳定性至关重要。
  • 数据安全：电磁辐射可能会对设备内部的电子元件产生干扰，导致数据传输错误或存储丢失。低电磁辐射可以减少这种风险，确保数据的准确性和完整性。
  • 安全性：某些设备中的高电磁辐射可能对人体健康造成危害，如影响神经系统、视觉系统等。低电磁辐射可以减少这些潜在的健康风险。
  • 可靠性：高电磁兼容性和低电磁辐射可以提高设备的可靠性，减少因电磁干扰导致的故障和问题。
  • 符合法规：在许多国家和地区，电磁辐射的限制和规定受到严格监管。高电磁兼容性和低电磁辐射可以帮助设备符合这些法规要求，避免因违规而导致的罚款或市场准入问题。