消除汽车应用中的ESD威胁

作者：Jeremy Correale，安森美半导体

目前市场上的多数硅ESD保护解决方案都是面向消费级电子器件设计的，但是ESD威胁也会使汽车电子器件设计师夜不成寐。令汽车电子设计师深感忧虑的不仅是“正常”的ESD状况，其他汽车特定事件也是让人寝食难安的一个重要原因，例如电池短路(STB)情况。

在装配、维修或消费者在车内使用这些器件的过程中，都有可能发生汽车电池短路事件。在装配和维修过程中，断开或裸露的电池线有可能连接到任何接口，结果可能会损坏ESD保护器件。消费者使用过程中发生的电池短路事件的典型例子是，USB电缆掉进车载点烟器插座，把电池线电压带进接口线。汽车环境中存在12V电池网络，这本身就会对车载ESD保护器件造成额外的负担，因为这些器件需要应对有人有意或无意用电池线短接这些接口的情况。因此，如果在ESD威胁以外，接口还要承受这种电池短路状况，主要用于消费级电子器件的5V常规击穿ESD器件就不合适了。

安森美半导体开发的车规级ESD保护器件综合考虑了关态电压和限流能力，可以从容应对电池短路和接地短路(STG)事件。除这些特性外，该器件还能满足高速ESD保护需求，比如对信号完整性至关重要的低插入损耗、高带宽和超低电容等。



ESD保护器件（如SZESD7361、SZESD7462、SZESD7102和SZESD1L001）的最低击穿电压为16V，可以承受最低9V、最高16V电池电压下的汽车电池短路状况。这些器件不但能提供低钳位ESD保护，还拥有超低电容，能在GHz频率范围内运行。

NIV1161和NIV2161等器件拥有与前述器件相同的ESD保护硅芯片，同时集成了小信号MOSFET以实现限流功能，可为SoC提供电池短路和接地短路保护。这些集成式MOSFET具有低Rds(on)，适用于每秒吉比特高数据速率的应用。