为什么电路板网络电压不断增加
　　汽车中的电气和电子元件数量不断增加，其所需的电量现已将 12V 电池系统推向极限。提高电池电压是解决这一问题的合理解决方案，为了适应这一变化，汽车公司开发了可以从 24 V（目前重型商用车常用）到 48 V 运行的电气系统，这越来越成为混合动力电动汽车的一个特征车辆（HEV）。
　　这种电池电压更高的趋势意味着传统的铅酸电池终可能会被锂离子电池取代。与 12V 电池相比，48V 系统的功率输出和效率显着提高。更高电压的另一个优点是，在相同功率下，它们可以降低电流水平，这意味着可以使用更细、更轻的电缆，这是电动汽车 (EV) 的重要要求。
　　因此，对于泵、压缩机和悬挂部件等消耗大量电流的设备来说，电压越高越好。配备 48V 电池的车辆仍然采用 12V 系统来为电子控制单元 (ECU) 和控制器局域网 (CAN) 和本地互连网络 (LIN) 等传统汽车网络接口供电。然而，这些系统的 12V 电源是通过使用降压转换器降低 48V 电池电压来生成的。
　　用于描述各种电路板网络电压的条件如图 1所示。

　　ESD 器件如何保护汽车板免受 12 V、24 V 和 48 V 电压的影响

　　图 1上图定义了汽车电池电压条件。来源：Nexperia
　　保护 12 – V CAN 系统
　　控制器局域网或 CAN 是一种值得信赖的传统汽车通信协议，通常使用两线双绞线电缆来传输和接收串行数据（图 2）。 CAN 收发器提供协议控制器和网络中物理总线之间的物理链路。高速 CAN 指定传输速率高达 1 Mbit/s，而低速、容错 CAN 指定数据速率高达 500 Kbits/s。

　　ESD 器件如何保护汽车板免受 12 V、24 V 和 48 V 电压的影响

　　图 2以下是 ESD 器件如何保护 CAN 系统。来源：Nexperia
　　CANL是低级CAN总线，CANH是高层总线。正常工作模式下，显性状态的值为1.4V左右，隐性状态的值为5V。低功耗模式下，CANL的电压与电池电压相同（通常为12V），但在正常工作模式下，CANL的电压与电池电压相同（通常为12V）。工作时，显性状态电压约为 3.6 V，隐性状态电压为 0 V。为了防止 ESD 并确保通信仍然可以进行，可以在 CANH 和 CANL 线上应用外部钳位电路。
　　ESD 保护器件专门设计用于保护两条 CAN 总线线路免受 ESD 和其他瞬变造成的损坏。由于 CAN 网络可能会意外地与汽车电池等电压源短路，因此 CANL 和 CANH 线路上的 ESD 保护器件必须能够承受更高的电压水平。
　　为了安全地承受跨接启动条件或商用车辆中串联两个 12V 电池的情况，ESD 保护器件必须满足 24V 的所需隔离电压 (VRWM)，并遵守 ISO7637-2 和ISO 16750-2 ESD 保护标准。
　　保护 24 V和 48 V系统
　　虽然 12V 电池电压常见于轿车和小型车辆，但 24V 板网通常用于卡车和商用车。根据 ISO7637-2 和 ISO 16750-2 ESD 保护标准，需要工作电压通常高于 32V 的 ESD 保护器件来保护 24V 板网络中的敏感信号线。

　　Nexperia 在其新产品组合中设计的器件具有 36 V 的反向隔离电压，并提供高达 22 kV 的 ESD 保护。该性能与 IPP = 1 A 时 V CL = 48 V的低钳位电压相结合，为车内网络提供系统级稳健性。 Nexperia 还提供适用于 48V 网络的 ESD 保护器件，满足 ISO 21780 中定义的附加要求。

　　ESD 器件如何保护汽车板免受 12 V、24 V 和 48 V 电压的影响
　　表 1以下是汽车 ESD 保护器件规格的概述。来源：Nexperia
　　为了确保灵活性，上述产品组合中的所有器件 (12/24/48 V) 均采用 SOT23 和 SOT323 封装，具有 4 pF、6 pF 和 10 pF 三种不同的电容等级，有助于确保接口之间的顺畅通信，而不影响信号完整性。这种组合限度地提高了 PCB 设计的灵活性，并为设计工程师提供了多种性能选择。