汽车信息系统中的静电防护，工程师要这么做！

新型车载信息娱乐导航系统在提供更多的内容，带来好的用户体验的同时也增加了ESD, EOS这样的电应力威胁。那么产品设计工程师应该如何做才能增强这类产品各个端口的防静电能力，降低ESD损坏的概率呢？

经过近120年的发展，汽车已经摆脱了纯粹代步工具的地位，从单一功能走向了多功能之路。与汽车的发展情况类似，车载娱乐信息系统同样经历了从单一向多元、多功能的发展过程。从单纯的车载收音机发展到了今天的信息娱乐IVI (In-Vehicle infotainment) 系统, 例如图1所示的车载娱乐系统。新型车载信息娱乐导航系统在提供更多的内容，让你体验到更高质量的音频和视频节目，并且改善了个人通信装置的连接性能的同时,遭受诸如ESD, EOS这样的电应力威胁也相应增加, 这些电应力威胁不仅来自于用户的使用当中,也来自于产线工人正常的生产组装过程中, 这就要求设计师在产品设计时需要考虑这类产品各个端口的防静电能力,降低ESD损坏的概率。

图1: 典型车载娱乐信息系统对于大家熟知的GPS导航系统,其GPS外接天线在操作员的组装过程中尽管操作员已经戴上静电环等防静电措施,但仍存在一定概率的ESD损坏,电路板级的ESD保护设计实现GPS天线LNA放大器和接收机前端IC防静电能力提高,避免ESD放电损坏.通常对于天线的芯片外静电设计能力需求为8kV. TE SESD系列产品尤为适合GPS 天线的ESD保护，该系列器件具有0.3-0.1pF的超低电容，保证大于1.5GHz的GPS信号的完整性的同时具有非常低的钳位电压，帮助工程师实现高达至少8kV的ESD保护需求。图2为典型GPS天线的ESD保护应用电路图。将保护器件尽量靠近ESD注入点摆放，并最小化PCB板走线路经的最小化，GND引脚就近直接接到PCB的地层 以降低由于寄生电感导致降低ESD的保护效果的影响。

图2：典型GPS天线ESD保护简言之，分立的ESD器件相较于芯片集成ESD具有更强大的防护能力，在正确PCB布线的情况下，可以实现生产组装，客户应用工程中引入ESD过压保护，提高产品的可靠性。