采用zynqultrascale+mpsoc满足汽车esd和

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1、白皮书:ZynqUltrascale+MPSoCWP500(v1.0)2018年2月13日采用ZynqUltraScale+MPSoC满足汽车ESD和SEED要求作者JamesKarp、MichaelJ.Hart、WaiKooiWong、KrimoSemmoud、DesmondYeo对于需要安全性以及长期可靠性的设计而言，ZynqUltraScale+MPSoC能够为其提供灵活性和设计解决方案，既能紧跟最前沿的技术，还能满足汽车ESD和SEED的要求。摘要汽车行业对以下方面制定了严格的要求：•高可靠性•恶劣环境•低回报率•使用寿命长防

2、止静电放电(ESD)事件是促成此举措的一大关键设计参数电子设备的ESD安全由两个级别的ESD保护来提供保证：片上组件级和系统级。后者是通过安装在PCB上的专用组件来实现的。本白皮书描述了16nmZynq®UltraScale+™MPSoC的ESD保护，并重点讨论了集成至要求严格的汽车系统高效ESD设计(SEED)的优势。©Copyright2018XilinxWP500(v1.0)2018年2月13日china.xilinx.com1©Copyright2018年赛灵思公司版权所有。Xilinx、赛灵思标识、Artix、ISE、Kin

3、tex、Spartan、Virtex、Vivado、Zynq及本文提到的其它指定品牌均为赛灵思在美国及其它国家的商标。所有其它商标均为各自所有方所属财产。©Copyright2018XilinxWP500(v1.0)2018年2月13日china.xilinx.com2采用ZynqUltraScale+MPSoC满足汽车ESD和SEED要求介绍赛灵思ESD白皮书WP433[参考1]总结了半导体行业的规模化趋势“摩尔定律”如何导致组件级ESD抗扰性的降低。从28nm7系列器件开始，赛灵思FPGA的ESD抗扰性比前几代降低了约50%。为了

4、补偿和减轻这种ESD规模效应，客户在他们的生产现场引入了更严格的ESD控制环境。尽管如此，应用ESD环境仍毫无改善。组件和系统ESD需求之间的差距越来越大，这成为一个持续受关注的问题，特别是在汽车应用方面。后者提供了最恶劣的用户ESD环境，因此需要最严格的系统级ESD规范。因此，汽车行业不愿意接受组件ESD抗扰性的规模性拓展，并继续坚持传统的ESD组件目标[参考2]。为了解决组件和系统ESD规范之间日益扩大的差距，业界提出了新的系统高效ESD设计(SEED)方法，该方法要求对板载和片上ESD保护进行协同设计，以实现系统级ESD稳健性的

5、目标[参考3][参考4]。ZynqUltraScale+MPSoC是配备ESD保护的赛灵思AllProgrammable器件，有助于随时支持SEED，从而实现系统级ESD目标。本白皮书描述了ZynqUltraScale+MPSoC中的十大ESD保护功能，它们显著促进了SEED的实现。论证了150V充电器件模型(CDM)和1500V人体模型(HBM)两种ESD参数对满足汽车组件级ESD和SEED的充分理由。本白皮书评估了SEED相关的汽车应用，并强调了现有系统级ESD认证中的一个漏洞，该漏洞可能导致未检测到的泄漏相关ESD损害。增强的系

6、统级ESD资格认证方法提出，组件和系统ESD拒绝标准应相匹配。这种方法显著减少了PCB在制造过程中或在ZynqUltraScale+MPSoC使用过程中带来ESD损害的可能。组件级和系统级ESD组件级和系统级的ESD保护是ESD安全电子产品的首要目标。在ZynqUltraScale+MPSoC的制造、处理和测试过程中，HBM和CDM属于能有效确保产量和可靠性的测试方法[参考1]。然而，当组装成一个系统（例如汽车驾驶辅助系统(ADAS)）后，这些要求便不再适用。系统级ESD测试经国际电工委员会IEC61000-4-2ESD标准[参考5]

7、定义，或在汽车应用中受国际标准化组织ISO10605标准[参考6]定义。此外，汽车制造商通常有自己的内部ESD鉴定标准，例如福特汽车公司的FMC1278[参考7]。ZynqUltraScale+MPSoC为汽车和SEED应用提供妥善的ESD保护。下面介绍用于检验赛灵思器件的组件级和系统级的ESD认证测试。©Copyright2018XilinxWP500(v1.0)2018年2月13日china.xilinx.com3采用ZynqUltraScale+MPSoC满足汽车ESD和SEED要求HBM测试HBM是指人类通过皮肤向无电源IC放

8、电的人体带电模型。HBM总存在于两个或更多引脚之间。ZynqUltraScale+MPSoC的最低合格HBM电压=1500V(I/O)，并针对任何电源引脚都能满足汽车行业标准2000V的目标[参考8]。使用HBM测试仪进