一、应用背景与核心价值

随着汽车智能化升级，高级驾驶辅助系统（ADAS）与主动安全系统（如 ESP、线控制动）对电子设备的依赖度显著提升。摄像头、激光雷达、雷达等传感器需实时传输海量数据，而车载环境中存在人体静电（±15kV）、抛负载浪涌（最高 87V）等复杂干扰源。静电放电（ESD）可能导致 ECU 误动作、传感器信号失真，甚至触发安全系统失效，严重威胁行车安全。

ESD二极管（TVS 二极管）作为瞬态电压抑制核心器件，通过纳秒级响应速度（≤1ns）吸收浪涌能量，将过电压钳位至安全范围，为车载电子系统构建第一道防护屏障。其核心价值体现在：保障 CAN FD、LIN 等高速总线的信号完整性，降低电子元件故障率（案例显示可从 0.8% 降至 0.02%），并满足 ISO 10605、AEC-Q101 等车规标准要求。

二、关键应用场景与技术要求

（一）ADAS 系统高速通信防护

ADAS 系统采用 CAN FD 总线实现 5Mbps 以上高速数据传输，传统高电容 ESD 器件会导致信号衰减。ROHM 推出的 ESDCANxx 系列通过优化结构，将引脚间电容降至 3.5pF，在承受 ±30kV 空气放电的同时，确保信号无失真。Nexperia 的 48V 专用型号（如 PESD2CANFD54VT-Q）进一步将电容压低至 3.4pF，适配新一代 48V 电气架构的 ADAS 区域控制器通信需求，抗浪涌能力较普通产品提升 3.2 倍。

（二）安全系统核心电路防护

ESP、安全气囊等关键安全模块对 ESD 防护要求严苛，需同时满足：接触放电 ±15kV、钳位电压≤36V、-40℃~150℃宽温工作。东沃电子 DWESD1LIN 等型号通过 AEC-Q101 认证，漏电流≤0.5μA，可有效保护 LIN 总线接口的传感器与执行器，避免静电导致的制动延迟或气囊误触发。在电源端，需配合 π 型滤波网络，将电源纹波控制在 ±0.3V 以内，确保 MCU 稳定工作。

（三）电池管理系统（BMS）防护

48V 轻混系统的 BMS 需监测电池单体电压与温度，其通信线路易受高压浪涌影响。Nexperia 48V ESD 二极管系列（VRWM 覆盖 54V~72V）专为高压架构设计，单个器件即可替代传统多器件并联方案，简化 PCB 布局并节省空间。该类器件需满足 ISO 16750-2 的 5A/50ms 浪涌测试，确保电池状态数据传输准确。

三、选型关键参数与设计规范

（一）核心参数优先级

结电容（Cj）：高速总线（CAN FD、车载以太网）需≤10pF（推荐≤3.5pF），避免信号衰减；LIN 总线可放宽至≤50pF。

反向截止电压（VRWM）：12V 系统选≥24V，48V 系统选 54V~72V，预留电压波动余量。

防护等级：满足 ISO 10605 Class 4 标准（空气放电 ±30kV、接触放电 ±15kV）。

钳位电压（Vc）：需低于被保护器件的最大耐压，12V 系统推荐≤40V（5A 冲击下）。

（二）设计验证流程

参数预筛：优先选择 AEC-Q101 认证器件，确保 1000 次温度循环后参数漂移≤10%。

PCB 优化：ESD 器件需就近连接器放置（走线≤5mm），采用多点接地架构，接地阻抗≤0.1Ω。

实车测试：通过 ISO 7637-2 抛负载测试（14V 系统 / 87V 峰值）与 3 万公里路测，验证防护可靠性。

四、技术趋势与行业影响

随着自动驾驶等级提升，车载以太网（1000BASE-T1）与 800V 高压平台成为发展方向，对 ESD二极管提出更低电容（≤0.8pF）、更高耐压（≥100V）的要求。车规级 ESD 器件正朝着小型化（如 DFN1010 封装，1.0mm×1.0mm）、集成化方向发展，既节省 PCB 空间，又简化设计流程。

据市场预测，48V 轻混系统与 ADAS 的渗透率提升将驱动 ESD 二极管需求持续增长。其技术突破不仅解决了高压高速场景下的防护难题，更通过降低售后故障率，为汽车行业节省大量维修成本，成为实现安全、智能出行的关键支撑器件。