3PEAK TPT1662xQ: CAN-Transceiver hält 80 Volt stand
Der chinesische Halbleiterhersteller 3PEAK (思瑞浦) hat neue CAN-Transceiver vorgestellt: die Serien TPT1662VQ und TPT1662Q, die gemeinsam als TPT1662xQ vermarktet werden. Die Bausteine sind speziell für 48-Volt-Bordnetze entwickelt und sollen den Umstieg von der klassischen 12-Volt-Architektur auf das leistungsfähigere 48-Volt-System absichern. Erste Muster gehen bereits an mehrere chinesische und internationale Automobilhersteller sowie an Tier-1-Zulieferer.
48 Volt als Zwischenschritt zum Elektroauto
Das 48-Volt-Bordnetz gilt als wichtiger Zwischenschritt zwischen Verbrenner und reinem Elektroantrieb: Es kann viermal so viel Leistung übertragen wie ein 12-Volt-System, während der Kabelbaum rund 60 Prozent leichter ausfällt. Für die Elektronik bedeutet das jedoch deutlich höhere Anforderungen an die Spannungsfestigkeit. Die Norm ISO 21780:2020 legt für 48-Volt-Systeme eine Versorgungsspannung von bis zu 60 Volt fest; bei Überspannungstests werden sogar kurzzeitig 70 Volt über 40 Millisekunden gefordert. Bei einem Buskurzschluss mit Gleichtaktdrossel können die Spannungsspitzen am Chip auf bis zu 80 Volt steigen.
CAN-Knoten in einem 48-Volt-Netz müssen daher weit mehr aushalten als in einem 12-Volt-System. Hinzu kommt die Norm ISO 25769, die den „Masseverlust“ als Prüfkriterium festschreibt: Bricht die Masseverbindung eines Steuergeräts weg, kann sich die Gleichtaktspannung am Bus auf über 70 Volt aufschaukeln. Herkömmliche Transceiver mit einem Gleichtaktbereich von nur ±12 bis ±30 Volt geraten dabei außer Tritt, der Empfänger sättigt und die Kommunikation bricht ab — im schlimmsten Fall zieht ein einzelner Knoten den gesamten Bus mit.
Der TPT1662xQ im Detail
Die neuen Bausteine wurden gezielt auf diese Extremfälle ausgelegt. Die wichtigsten Daten:
Warum die Gleichtaktspannung entscheidend ist
Beim Masseverlust wird die Referenz des Steuergeräts auf das Potenzial der 48-Volt-Batterie gezogen. Messungen zufolge erreicht die Gleichtaktspannung am busnahen Chip dann kurzzeitig über 70 Volt. Der TPT1662xQ hält nach Herstellerangaben mehr als ±60 Volt aus und erkennt in diesem Bereich noch das Differenzsignal, sodass der Empfänger korrekt ausgibt. Vergleichsprodukte mit einem Gleichtaktbereich von ±20 bis ±30 Volt erzeugen in diesem Test Fehlerframes — der chinesische Baustein bleibt fehlerfrei.
EMC-Tests und Kosten
In 48-Volt-Netzen muss ein Transceiver neben Hochspannungsimpulsen auch elektromagnetische Störungen wegstecken. 3PEAK verweist auf bestandene Interoperabilitäts- und EMC-Prüfungen inklusive BCI-Test (Bulk Current Injection). Weil der Chip ohne externe Gleichtaktdrossel alle Automotive-EMC-Tests besteht, sinken Bauteilkosten und Platinenfläche. Der Hersteller betont zudem die durchgängig lokale Wertschöpfungskette und positioniert die Serie als unabhängig verfügbare 48-Volt-Lösung für chinesische Hersteller.
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Anders als bei einem Fahrzeugmodell geht es hier nicht um einen Marktstart, sondern um einen Halbleiterbaustein aus der Zulieferkette — 3PEAK ist kein Automobilhersteller. Für deutsche Autofahrer ist die Technik dennoch relevant, denn 48-Volt-Bordnetze stecken bereits in Mild-Hybriden und in der Nebenaggregate-Versorgung von E-Autos deutscher Marken; die Transceiver werden über Tier-1-Zulieferer eingekauft. 3PEAK beliefert nach eigenen Angaben bislang überwiegend chinesische Hersteller und Zulieferer, ein eigenes Vertriebs- und Servicenetz für Europa ist nicht bekannt. Für europäische und amerikanische Halbleiterkonzerne wie Infineon, NXP oder Texas Instruments bedeutet die hohe Busfestigkeit des TPT1662xQ zusätzlichen Wettbewerb im 48-Volt-CAN-Segment.