【应用】双通道瞬态抑制二极管，让LIN总线ESD防护更可靠
【摘要】双通道瞬态抑制二极管SM24-02HTG，能安全地吸收高于IEC 61000-4-2国际标准规定之最高级别（4级，±8kV）的反复性ESD放电，可在极低的箝位电压下安全地耗散24A的8/20μs波形浪涌电流（IEC61000-4-5），比同类解决方案高2-3倍的ESD抵御能力，完全满足LIN总线的保护要求。
LIN总线是低成本的串行通信网络，为CAN Bus总线等汽车网络提供辅助功能，达到节约成本的目的。但也面临着静电放电（ESD）、雷击以及电子电路的开关性负载干扰破坏的挑战。尤以LIN总线收发器最容易受到ESD的冲击。
根据LIN总线的规范要求，收发器的电源和地应直接连接到ECU的接口处，这就使电源线成为ESD侵入的窗口。同样，LIN总线也可能窜入ESD。如果这些情况处理不当，则容易烧毁内部器件。设计时，可以采取以下三种措施：
1）在电源线和地线之间串联电阻和电容；
2）地线加粗，并与其他大面积接地导体就近，连接低阻抗；
3）在LIN信号线与地线之间并接ESD保护器件，例如瞬态电压抑制器件。
图1：LIN总线保护参考设计
其中，第三种措施应用得最为广泛。LIN收发器的信号范围是+24 /–15V，数据率是2.4kbps至20kbps。因此，需要双向瞬态电压抑制二极管配置，从而在不同模式中，保护LIN总线。
LITTELFUSE推出的双通道瞬态抑制二极管SM24-02HTG，完全满足LIN总线的保护要求，保护连接参考设计图如图1所示。它能安全地吸收高于IEC 61000-4-2国际标准规定之最高级别（4级，±8kV）的反复性ESD放电，无需担心其性能的减退，并可在极低的箝位电压下安全地耗散24A的8/20μs波形浪涌电流（IEC61000-4-5）。
此外，采用SM24-02HTG的设计比同类解决方案高2-3倍的ESD抵御能力，用于LIN总线作为ESD防护器件时，能够极大地保证其最大的可靠性。
SM24-02HTG的功能与特色：
• 极低的动态电阻（RDYN）：SM24：0.50Ω ；
• 强大的浪涌保护：峰值脉冲功率400W（tP=8/20µs），雷击，IEC61000-4-5（tP=8/20µs）；
• 增强的ESD保护能力：IEC61000-4-2（ ±30kV接触放电，±30kV空气放电）。
当然，汽车BCM车身控制器除去LIN接口需要做防ESD保护外，还有很多通用接口需要保护，如：CAN BUS、RJ45、USB2.0、RS485、RS232、HDMI、电源端等，Littelfuse同样推出针对性的汽车级保护器件，参考如下图3所示
图3：BCM车身控制器通用端口保护器件
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产品型号
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品类
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AEC-Q101 Qualified
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Standoff Voltage (V)
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ILeak (μA)
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ESD Contact (kV)
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ESD Air (kV)
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Lightning Immunity (8x20μs) (A)
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Clamp Voltage
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CI/OTYP (pF)
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Polarity
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Channels
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MIN VBR@IT (V)
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Operating Temperature（℃）
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Package
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SC1006-01LTG
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TVS Diode Arrays
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No
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6
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0.5
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±30
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±30
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5
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8.3V@1A
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25
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Unidirectional
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1
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N/A
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-40° to 125°C
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SOD523
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