车载T-BOX浪涌静电保护方案
Telematics BOX简称T-BOX，集成GPS、外部通信接口、电子处理单元、微控制器、移动通信单元和存储器等功能模块，是车联网系统中重要组成部分，提供行车数据采集、行驶轨迹记录、车辆故障监控、车辆远程查询和控制（开闭锁、空调控制、车窗控制、发送机扭矩限制、发动机启停）、驾驶行为分析、4G无线热点分享等服务。通过连接CAN总线和外部云平台，还可实现车辆与车辆（V2V）、车辆与基础设施（V2I）、车辆与互联网（V2N）之间的通信和数据交换。
车载T-BOX的安全性能一直都是汽车电子工程师关注的难题之一，除了ESD静电防护之外，还有道路车辆的电气瞬变干扰保护，也就是行业内常提到的汽车电子测试标准ISO 7637-2 和ISO 16750-2。因此在车载T-BOX电源端口浪涌过压防护中，需要选用符合AEC-Q 101车规要求及汽车抛负载标准的TVS瞬态抑制二极管。关于车载T-BOX浪涌过压静电保护设计方案，如下图所示：
车载T-BOX电源端口浪涌过压防护
车载设备电源部分一直是汽车电子EMC测试中考察重点，也是问题最多的部分，涉及整车测试的所有测试项目。因此，前期设计时，电源部分的电路设计和PCB layout要做合理规划。针对电源部分防护设计，需要重点关注P5a波形抛负载防护，在设备输入端推荐使用大功率TVS二极管进行保护。
|
东沃电子DOWOSEMI Part Number |
VRRM |
VRMS |
VDC |
IO |
IFSM |
VF |
IR |
CJ |
Package |
|
V |
V |
V |
A |
A |
V |
mA |
pF |
||
|
SS54-Q |
40 |
/ |
/ |
5.0 |
100 |
0.55 |
0.5 |
/ |
DO-214AA |
从方案图中可知，用于满足12V系统电源端口抛负载保护，东沃电子推荐选用汽车级TVS管SM8S26CA或TP5.0SMDJ26CA，双向贴片、工作电压26V、钳位电压42.1V，符合AEC-Q 101车规认证，可通过ISO 16750-2 P5a：Us=101V、Td=400ms、Ri=1Ω抛负载测试。用于满足24V系统电源端口抛负载保护，推荐选型东沃SM8S36CA或TP5.0SMDJ36CA，双向贴片、工作电压36V、钳位电压58.1V，符合AEC-Q 101车规认证。电路中的SBD为肖特基二极管，起到防反接作用，东沃电子推荐选用SS54-Q，最大可重复峰值反向电压40V，最大正向平均整流电流5A，最大正向电压0.55V（正向导通电压低），SMB封装，通过AEC-Q 101车规认证。
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东沃电子DOWOSEMI Part Number |
Breakdown Voltage VBR @IT |
IR |
VRWM |
IPP |
VC |
PPP |
Polarity |
Package |
||
|
V(Min) |
V(Max ) |
IT(mA) |
μA |
V |
A |
V |
W |
|||
|
SM8S26CA |
28.9 |
31.9 |
5 |
10 |
26 |
157 |
42.1 |
6600 |
Bi |
DO-218AB |
|
TP5.0SMDJ26CA |
28.9 |
31.9 |
1 |
2 |
26 |
119 |
42.1 |
5000 |
Bi |
DO-214AB |
|
SM8S36CA |
40.0 |
44.2 |
5 |
10 |
36 |
114 |
58.1 |
6600 |
Bi |
DO-218AB |
|
TP5.0SMDJ36CA |
40.0 |
44.2 |
1 |
2 |
36 |
86.06 |
58.1 |
5000 |
Bi |
DO-214AB |
车载T-BOX CAN总线ESD静电保护
车载T-BOX CAN总线ESD静电保护，推荐选用东沃PESD2CAN，工作电压24V，峰值脉冲功率420W，低结电容、低钳位特点，SOT-23封装，符合AEC-Q 101车规认证，满足：IEC 61000-4-2 Level 4，接触放电±30KV，空气放电±30KV，是一颗成熟稳定、高可靠性ESD静电保护器件，具体参数详情详见产品规格书：ESD-PESD2CAN Datasheet。
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东沃电子DOWOSEMI Part Number |
PPP |
IPP |
VRWM |
VBR |
VC |
IR |
CJ |
Polarity |
Package |
|
W |
A |
V |
V |
V |
μA |
pF |
|||
|
PESD2CAN |
420 |
9 |
24 |
28.5 |
45 |
0.5 |
30 |
Bi |
SOT-23 |
车载T-BOX LIN总线ESD静电保护
车载T-BOX LIN通讯总线接口ESD静电保护，推荐选用东沃ESD二极管PESD1LIN，工作电压15V/24V，峰值脉冲功率350W，低结电容、低钳位特点，SOD-323封装，符合AEC-Q 101车规认证，满足：IEC 61000-4-2 Level 4，接触放电±30KV，空气放电±30KV，具体参数详情详见产品规格书：ESD-PESD1LIN Datasheet。
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东沃电子DOWOSEMI Part Number |
PPP |
IPP |
VRWM |
VBR |
VC |
IR |
CJ |
Polarity |
Package |
|
W |
A |
V |
V |
V |
μA |
pF |
|||
|
PESD1LIN |
350 |
9/6 |
15/24 |
16.5/26 |
55/63 |
1 |
30 |
Bi |
SOD-323 |
以上东沃车载T-BOX浪涌静电保护方案介绍