「安全性」是汽車設計的代名詞，其原因有二：其一，汽車較貴，所以你必須保護車主的投資；其二，人命關天。

為提高安全性，現代汽車製造商將各種安全系統應用到他們生產的車輛中，包括安全氣囊、穩定控制系統、以及胎壓監測。然而，設計上的安全性要比整體保護系統重要的多。安全性應該是汽車內任何電子設備的關鍵的設計考慮因素，無論大小。

當今先進的晶片組極易受到多種電氣危害的影響；這些電氣危害在汽車內本就惡劣的環境中，無論是引擎蓋下還是駕駛室內，更為常見。典型的汽車電氣危害或瞬變，包括靜電放電（ESD）、雷擊、和電力電子電路中的開關負載。

為什?拋載是你最大的敵人

在當今的汽車設計中，所有板載電子設備都與蓄電池和交流發電機相連接。交流發電機是電氣瞬變的主要來源，而其中最嚴重的就是拋載。在交流發電機正在產生電流而且其他負載依然在交流發電機電路上的同時一個放完電的蓄電池被斷開，便會發生這種情況。如果任其自然，電氣尖峰脈沖和瞬變將會沿著電力線路傳送，導致個別的電子設備/感測器故障或者車輛的電子系統永久性損壞。

底線：拋載，如不加控制，會威脅到車輛的總體安全性和可靠性。

瞬態電壓抑制（TVS）二極管和壓敏電阻器：防止拋載的衛士。

適當的電路保護是防護敏感的汽車電子設備對抗拋載的關鍵。汽車電路設計人員應在設計階段的早期對電路保護進行考慮，從而使他們能夠選擇理想的保護器件，並選擇最佳的布局/位置，不致於他們的方案在後期受到其他組件的限制。在汽車應用方面常見的電路保護器件包括TVS二極管和壓敏電阻器。

TVS二極管是矽雪崩器件，選擇它們的原因是它們快速的響應時間（低鉗位電壓）和低泄漏電流，同時也因為它們不存在內在的磨損因素。它們的目的是保護電路免受諸如ESD的瞬變和過電壓威脅的損害。

在大多數現代的交流發電機中，通過在幹擾源添加TVS二極管可以抑制或鉗制拋載振幅。幹擾瞬變應通過TVS二極管在內部或在幹擾源的端子上進行抑制。一定要將TVS二極管盡可能靠近幹擾源布置（圖1）。

圖1 : 顯示TVS二極管的合適位置及針對拋載受到保護的電路（圖片來源：力特）

壓敏電阻器通常被用作瞬態浪湧保護的第一道防線。具體產品包括用於保護小型電子設備的小型表面貼裝多層壓敏電阻（MLV）器件以及用於保護小型機械、電源和組件的傳統的中型金屬氧化物壓敏電阻（MOV）。

下面是使用符合AEC-Q200標準的MOV針對交流發電機瞬變進行保護的一些例子：

‧可以將一個AUMOV壓敏電阻與交流發電機的線圈以Y形或三角形連接以鉗制瞬變（圖2）。

圖2 : 可以將一個AUMOV壓敏電阻與交流發電機的線圈以Y形或三角形連接以鉗制瞬變。（圖片來源：力特）

‧為了防止汽車繼電器浪湧，使用AUMOV壓敏電阻以吸收繼電器磁場所釋放的能量中的電弧能量（圖3）。

圖3 : 為了防止汽車繼電器浪湧，使用AUMOV壓敏電阻以吸收繼電器磁場所釋放的能量中的電弧能量。（圖片來源：力特）

‧使用AUMOV壓敏電阻保護車輛子系統（如安全氣囊、資訊娛樂系統）免受交流發電機瞬變的損害。如圖所示，將壓敏電阻作為瞬變浪湧的分流器以保護直流電源線不受浪湧的影響（圖4）。

圖4 : 將壓敏電阻作為瞬變浪湧的分流器以保護直流電源線不受浪湧的影響。（圖片來源：力特）

（本文作者Jim Colby任職於力特公司）