TE SESD产品通过汽车应用的AEC-Q101认证标准

　　本文主要探讨汽车标准、电和解决方案的实际应用，以帮助汽车电设计人员创造出稳健可靠的设计。首先，本文重点介绍了 ISO 10605 标准对 ESD 的测试要求与 AEC-Q101 标准对汽车市场中所用的分立半导体器件的测试要求。其次，讨论了汽车中需要的最常见的电类型。第三，针对多种汽车应用确定了为确保安全性和可靠性应该在设计阶段早期予以实施的先进的电技术。
　　电设计人员必须在他们先进的汽车电子设计中考虑 ISO 10605 和 AEC-Q101 测试标准的要求，达到汽车市场要求的合格品质。这些标准重点关注汽车中普遍存在的电气和危害，以及所使用的分立半导体的可靠性。
　　本标准了用以评估为车辆而开发的电子模块的 ESD 测试方法。这些模块必须能够管理由组装、保养/维修以及操作所造成的电气干扰。ISO 10605 增加了车辆专用的测试要求，相对于 IEC 61000-4-2 这一消费电子和电信的应用级规范来说更进一步。该标准要求制造商在比 IEC 标准更高的水平上去测试这些电子模块，为汽车电提供更为强大和可靠的标准。
　　对于 ISO 10605 标准的合规性，每个电和模块在被安装到车辆中之前必须进行预先测试。一旦车辆组装完毕，还必须再进行测试以确保安全性和可靠性。因此，汽车内部电子产品的每一层都需要先进的电以抵御汽车中常见的的 ESD 瞬变。
　　本标准描述了确保汽车中基于半导体的组件的长期可靠性一系列认验。对于在车辆中增加 ESD 器件（如瞬态电压（TVS）二极管和 TVS 二极管阵列）的汽车制造商来说，这些器件必须要渐渐的接收符合 AEC-Q101 标准。
　　ISO 10605 侧重的是电气，而 AEC-Q101 则是一项环保规范。符合 AEC-Q101 标准的元件必须能够应对汽车的危害，包括热冲击和热循环、极端温度和高湿度。满足该标准的要求能够确保元件被安装在车辆中之后不会因其自身固有的弱点而出现故障。
　　汽车内部的所有电和元件均易受到电气瞬变的侵害，无论其在车辆中所处的。下表列出了需要的五个最为常见的汽车电：
　　a.区域网络控制器（CAN）：该标准允许微控制器和设备能够在车内进行通信，而无需使用主机。它是专为汽车应用而设计的基于消息的协议。CAN 系统可处理多种功能，从动力转向到发动机计算机和变速箱之间的关键传动系统通信。
　　b.局域互联网络（LIN）：LIN总线标准是用于车辆各组件之间通信的串行网络协议。LIN 总线也可通过特殊的DC-LIN收发器在车辆的蓄电池电力线上使用，这也是当今汽车界所常见的做法。LIN 系统能够处理简单的机电功能，如移动电动座椅和切换巡航控制。
　　CAN/LIN 总线是设计用于车内控制和功能的双线通信总线。它们的线有很大的可能性会于瞬态浪涌，从而会导致未受的 CAN/LIN 收发器出现故障。图2说明了 CAN 和 LIN 总线的实践策略。
　　CAN 和 LIN 总线.高速数字总线：USB/HDMI 端口支持车内的消费者应用软件。例如，仪表板可能会设有一个 USB 端口，乘客可用它来为手机或平板电脑充电，或者在车内播放音乐。HDMI 端口被用于车辆中的备份和前视摄像头。不同于旧的摄像头技术，这些高清机型采用更高图像速率，运行时需要更高的数据速率。由于具有更快的吞吐率和更大的芯片灵敏度，这些端口要求有出色的信号完整性和系统可靠性。USB/HDMI 端口可能会因车内相对较小的 ESD 事件和短而损坏。
　　3.Wi-Fi 通信/SIM 插槽：这项技术使车辆能够为乘客提供移动 3G 或 LTE 通信。SIM 卡模块是将 LTE 转换为 Wi-Fi 的电的中间部分，使用户能够连接到手机、平板电脑和笔记本电脑。SIM 卡插槽需要 ESD 是因为在车内安装或更换模块时它会受到人机交互的影响。
　　4.通信/接收用的高频天线：这项技术的支撑是短程射频电。这种电能够实现车辆对车辆或车辆与道的通信，这也是汽车市场中最热的发展趋势之一。这种网络可以使汽车互相“看到”对方，并能在车辆之间进行通信。与道之间的通信有助于防止碰撞，实现职能交通系统。由于射频放大器的前端对 ESD 非常，因而应使用双向、低电容的 ESD 二极管。无偏置的射频信号会在天线电上生成正负极性的电压。双向二极管将能够确保信号的负向部分不会被削减。
　　5.电源总线 伏或更高，从而为车内的电子模块提供电力。在组装或车辆运行过程中会使它们于大量的 ESD 和浪涌瞬变之下。瞬变选项既有车内深嵌模块的简单的ESD认证 二极管，也有具有处理负载突降事件的高浪涌耐受的 TVS 二极管。