纳芯微NCA1044-Q1：面向车载CAN FD网络的高速物理层收发器

车载电子电气架构迭代过程中，CAN FD（可变速率的CAN）在车内网关、车身控制、驾驶辅助等模块得到普遍应用。相比传统CAN，CAN FD在保留高可靠、低成本优势的同时，将数据速率提升至更高水平，但也对收发器的信号完整性、故障耐受、EMC表现以及休眠功耗提出了更为严苛的物理层要求。NCA1044‑Q1是纳芯微推出的AEC‑Q100 Grade1车规高速CAN收发器，承担CAN协议控制器与双线CAN总线之间的信号转换工作，是国产首颗通过VeLIO认证的CAN FD收发器芯片，面向汽车网关、车身控制、ADAS、信息娱乐等场景。

一、高速、车规、易用

NCA1044-Q1 CAN FD快速阶段数据速率最高可达5Mbps，同时兼容低至10kbps的高负载CAN网络。器件通过AEC-Q100Grade1认证，工作温度范围覆盖-40°C至125°C，并符合RoHS与REACH要求，适合严苛的车载环境。

为适配车载MCU多样化的I/O电平需求，NCA1044-Q1分为两个子型号：

• NCA1044‑Q1：配置独立VIO引脚，逻辑I/O供电支持1.7V~5.5V，可直接对接1.8V、3.3V、5V的控制器，省去额外电平转换器件；
• NCA1044N‑Q1：内部将VIO与VCC直连，更适合5V供电MCU的设计场景。

两个子型号引脚兼容，便于硬件选型与版本替换。

封装提供SOP‑8（4.9mm×3.9mm）、DFN‑8（3mm×3mm，带热焊盘）两种：DFN‑8封装热阻更低，适合空间紧凑、散热条件有限的ECU板卡；SOP‑8则兼容传统的PCB布局习惯。

二、高速通信与信号完整性

NCA1044-Q1针对CAN FD高速通信进行了优化。内部的CAN信号改进设计对驱动波形做了处理，能压低网络上的信号振铃，使更大拓扑下实现可靠的5Mbps CAN FD通信成为可能。器件的环路延迟控制在规格限值以内，为CAN FD速率切换留出时序裕量，降低因物理层时序问题导致的通信异常。

此外，NCA1044-Q1最多支持110个CAN节点，并能在高负载网络中保持稳定通信。对于需要长线缆、多节点、复杂拓扑的车载网络，NCA1044-Q1提供了坚实的物理层基础。

三、多项故障保护机制

在汽车网络中，收发器往往面临短路、过压、地偏移、静电、瞬态干扰等状况，NCA1044-Q1集成了多项故障安全机制应对这类工况：

• 总线故障保护：-58V~58V，提升总线在异常电压下的生存能力。
• 短路保护：CANH/CANL短接到GND或电源时，限流电路可保护器件；持续短路触发过温保护后关闭发送器。
• 过温保护（OTP）：结温超过阈值时关闭输出驱动器，避免器件损坏。
• TXD显性超时（TXD DTO）：若MCU异常持续拉低TXD引脚，超时后芯片将自动关闭发送通路，避免单点故障将总线钳位至显性，造成整网通信中断。其典型超时时间为2.8ms。
• 欠压检测：VCC或VIO欠压时进入保护模式，避免总线异常。
• 未供电理想被动：器件未供电时对CAN总线呈现极低漏电，避免影响其他正常工作节点。
• 内部上拉：TXD、STB引脚内置上拉，引脚悬空时可以维持确定逻辑状态，规避浮空带来的误触发问题。

在EMC方面，NCA1044-Q1提供HBM、CDM、MM等ESD防护等级，并具备IEC61000-4-2系统级ESD与ISO7637-2车载瞬态传导抗扰能力，具体等级依料号不同而有所差异。

四、认证与系统适配

NCA1044-Q1通过了多项高门槛性能测试。

NCA1044-Q1是国产首颗通过VeLIO认证的CAN FD收发器芯片，系列后缀带“H”的版本满足VeLIO测试条件（VCC在4.75V~5.25V 条件下）。该认证由丰田主导，重点考察收发器延迟、dV/dt、阈值电压频率响应、S参数等对时序和信号完整性极为敏感的项目，对芯片物理层一致性要求极高，是车载局域网互操作性与系统适配性的高门槛标尺。

同时，NCA1044-Q1也完成了IBEE/FTZ-Zwickau EMC测试（欧洲权威的电磁兼容性认证）。该测试依据IEC 62228-3标准，覆盖发射射频干扰、抗射频干扰、瞬变免疫力与抗静电等核心项目，是车载网络EMC能力的重要标尺，也是欧洲主流主机厂广泛认可的EMC门槛，通过后便于整机做系统级认证参考。

在物理层设计此上，NCA1044-Q1满足国际通用标准（ISO 11898-2:2024）与北美汽车行业专用标准（SAE J2284-1至5）的要求，适配全球各类车载CAN/CAN FD网络中的可靠通信。目前，NCA1044-Q1已在全球数十家领先主机厂和Tier 1客户中实现量产出货。

五、低功耗待机与远程唤醒

NCA1044-Q1支持Normal（正常）与Standby（待机）两种主要工作模式，通过STB引脚选择。在Standby模式下，发送器和普通接收器关闭，仅保留低功耗差分接收器监控总线，从而大幅降低静态电流。以NCA1044-Q1为例，待机电流典型值可低至0.72μA；NCA1044N-Q1在相应条件下典型值为13.5μA。

器件支持CAN总线远程唤醒。当总线上出现符合要求的“显性-隐性-显性”唤醒模式，并满足时序与滤波条件后，RXD会输出唤醒请求。唤醒逻辑带有滤波和超时机制，可有效避免噪声或总线钳位导致的误唤醒。唤醒后，RXD输出存在50μs启动延时。

六、总结

在实际项目里，NCA1044‑Q1可以用于车载网关、车身控制模块BCM、ADAS单元、车载信息娱乐系统，同时也适用于CANopen、DeviceNet这类采用CAN物理层的工业设备，为需要升级CAN FD网络的硬件设计，提供一款车规级的物理层器件选项。

高速通信、车规级可靠、灵活的I/O电平、全面的故障保护、超低待机功耗和总线唤醒能力，加上VeLIO、IBEE/FTZ‑Zwickau等高门槛项目校验作为支撑，NCA1044‑Q1既可应对汽车电子严苛的温度、电磁干扰与故障容错诉求，也能够服务于对器件稳定性有高要求的工业控制、工程机械等设备开发。

如需了解更多有关NCA1044-Q1的信息或申请样品，可联系：sales@chiplinkstech.com；陈工，13924675549。

附选型表：

附样品申请：

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