《電子技術(shù)應(yīng)用》
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消除汽车应用中的ESD威胁

2017-10-24

  目前市場上的多數(shù)硅ESD保護(hù)解決方案都是面向消費(fèi)級電子器件設(shè)計(jì)的,但是ESD威脅也會使汽車電子器件設(shè)計(jì)師夜不成寐。令汽車電子設(shè)計(jì)師深感憂慮的不僅是“正常”的ESD狀況,其他汽車特定事件也是讓人寢食難安的一個(gè)重要原因,例如電池短路(STB)情況。

  在裝配、維修或消費(fèi)者在車內(nèi)使用這些器件的過程中,都有可能發(fā)生汽車電池短路事件。在裝配和維修過程中,斷開或裸露的電池線有可能連接到任何接口,結(jié)果可能會損壞ESD保護(hù)器件。消費(fèi)者使用過程中發(fā)生的電池短路事件的典型例子是,USB電纜掉進(jìn)車載點(diǎn)煙器插座,把電池線電壓帶進(jìn)接口線。汽車環(huán)境中存在12V電池網(wǎng)絡(luò),這本身就會對車載ESD保護(hù)器件造成額外的負(fù)擔(dān),因?yàn)檫@些器件需要應(yīng)對有人有意或無意用電池線短接這些接口的情況。因此,如果在ESD威脅以外,接口還要承受這種電池短路狀況,主要用于消費(fèi)級電子器件的5V常規(guī)擊穿ESD器件就不合適了。

  安森美半導(dǎo)體開發(fā)的車規(guī)級ESD保護(hù)器件綜合考慮了關(guān)態(tài)電壓和限流能力,可以從容應(yīng)對電池短路和接地短路(STG)事件。除這些特性外,該器件還能滿足高速ESD保護(hù)需求,比如對信號完整性至關(guān)重要的低插入損耗、高帶寬和超低電容等。

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  ESD保護(hù)器件(如SZESD7361、SZESD7462、SZESD7102和SZESD1L001)的最低擊穿電壓為16V,可以承受最低9V、最高16V電池電壓下的汽車電池短路狀況。這些器件不但能提供低鉗位ESD保護(hù),還擁有超低電容,能在GHz頻率范圍內(nèi)運(yùn)行。

  NIV1161和NIV2161等器件擁有與前述器件相同的ESD保護(hù)硅芯片,同時(shí)集成了小信號MOSFET以實(shí)現(xiàn)限流功能,可為SoC提供電池短路和接地短路保護(hù)。這些集成式MOSFET具有低Rds(on),適用于每秒吉比特高數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用。


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