采用SOI技術(shù)的CAN收發(fā)器實(shí)現EMC優(yōu)化重大突破

作者：時(shí)間：2012-11-27 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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網(wǎng)絡(luò )電子系統在汽車(chē)和工業(yè)應用中日益得到廣泛部署，飛利浦采用獨特的新型絕緣體上硅芯片(SOI)技術(shù)推出的控制域網(wǎng)絡(luò )(CAN)接收器，具有卓越的EMC性能，既可提高可靠性又能有效地降低系統成本。本文將介紹飛利浦半導體公司的SOI技術(shù)及其在實(shí)現CAN收發(fā)器EMC優(yōu)化方面的重大突破。

基于對更高安全性,例如防抱死(ABS)系統和氣囊；更佳的操作性能，例如引擎控制和自動(dòng)換檔；以及更高的舒適度(如采用自動(dòng)空調和座椅調節)需求的增長(cháng)，汽車(chē)中集成了更多的電子控制器件，而且這一趨勢愈演愈烈。

在各種工業(yè)應用中，電子控制電路的復雜性也提出了日益嚴格的要求，這使得EMC這種一個(gè)電子設備的運行對另一個(gè)設備功能的影響變得至關(guān)重要。

圖1：SOI晶圓的橫截面。

EMC 性能欠佳會(huì )導致干擾，嚴重的話(huà)將影響設備的正常運行。例如，對汽車(chē)而言，如果運行開(kāi)窗機械裝置產(chǎn)生干擾，將會(huì )影響無(wú)線(xiàn)電的接收，對購買(mǎi)者而言這無(wú)疑是惱人的質(zhì)量問(wèn)題。而如果開(kāi)窗/關(guān)窗對安全氣囊系統或 ABS 系統有不利影響，肯定會(huì )被視為一種嚴重的安全隱患。因此，時(shí)至今日，諸如屏蔽電纜和附加電抗線(xiàn)圈之類(lèi)昂貴的保護措施仍顯得很有必要。

如今，越來(lái)越多的廠(chǎng)商通過(guò)CAN數據總線(xiàn)將電子控制設備集成到汽車(chē)及其他領(lǐng)域。該總線(xiàn)的EMC性能通常由網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)和傳輸媒介間接口所采用的CAN收發(fā)器IC決定?，F在，采用創(chuàng )新的“A-BCD”SOI技術(shù)，飛利浦推出了EMC性能得到極大改善的CAN收發(fā)器模塊。

飛利浦引領(lǐng)SOI智能功率BCD技術(shù)潮流，目前在該領(lǐng)域已推出超過(guò)5億個(gè)產(chǎn)品，大多面向汽車(chē)應用?！癆-BCD”技術(shù)在一顆芯片上集成了雙極、CMOS和高壓DMOS晶體管，能夠實(shí)現復雜混合信號SoC設計?！癝OI”是“絕緣體上硅芯片”的縮略語(yǔ)，充分表達了該半導體工藝的獨特性能：與傳統技術(shù)不同，這種工藝是在硅基板和實(shí)際有效硅層之間放一個(gè)厚度為1微米的氧化物埋層(如圖1所示)，利用氧化物埋層可以完全隔離芯片上所有的元器件。

SOI保證EMC性能的優(yōu)化

隔離所有的元器件能極大地降低寄生電容。因此，與傳統工藝相比，SOI技術(shù)可以更簡(jiǎn)便地實(shí)現芯片設計。這是由于傳統工藝的寄生效應只能通過(guò)建模來(lái)預測，而且實(shí)現難度大，因而不得不采用耗時(shí)的、反復的實(shí)驗工藝。

最為重要的是，這是有史以來(lái)的第一次，采用SOI工藝，IC設計者可以同時(shí)獨立地優(yōu)化收發(fā)器的抗干擾性及輻射性能，從而開(kāi)辟了新天地。比較而言，傳統工藝的設計限制意味著(zhù)在輻射優(yōu)化和抗干擾優(yōu)化之間必需要進(jìn)行妥協(xié)。而采用SOI技術(shù)，這種雙重妥協(xié)就會(huì )成為歷史。

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