近几年来,汽车电动化、智能化、网联化和共享化概念逐步在汽车行业得到实际应用,汽车使用中的电磁环境越来越复杂,对车载电子设备抗电磁干扰能力的要求越来越严格。抗瞬态骚扰能力是汽车抗干扰的重要组成部分,主要包括电源线瞬态传导脉冲防护和静电放电防护,目前汽车行业针对这两种干扰的主要国际标准是ISO7637-2、ISO16750-2和ISO10605。本文通过理论计算、建模仿真和实物验证的方法对电源线瞬态传导脉冲和静电放电脉冲防护技术进行了研究。论文通过对相关标准中负载电压函数推导,得到瞬态脉冲发生器电压函数。瞬态脉冲发生器电压函数频谱分布表明,瞬态传导脉冲的频谱主要分布在低频范围,而且能量较高,是造成器件损坏的主要因素。瞬态传导脉冲干扰可以通过选择合适的防护器件进行吸收。但是,与瞬态传导脉冲不同,静电放电脉冲不仅含有高能量低频干扰成分,还存在丰富的较低能量高频干扰成分。高频干扰主要通过PCB板上层与层之间和线与线之间的寄生电容和电感耦合影响信号正常传输。因此,对静电放电脉冲的防护,除了需要选择合适的防护器件吸收高能量低频干扰成分,还需要通过PCB布局优化消除耦合路径以减少高频干扰影响。论文使用脉冲能量等效法对瞬态脉冲能量进行了精确计算,可以有效指导防护元件的参数选择。对负向瞬态传导脉冲的防护电路,可以根据工作电流选择二极管或者MOS管配合防护元件进行保护。根据以上结论,论文搭建了部分脉冲(Pulse1、2a、3a、3b、5b和静电放电)发生器的PSPICE模型,并搭建实际电路进行验证。证明本文构建的瞬态脉冲与标准等效,防护措施可行。另外,论文推导了PCB板层间和线间寄生电容和电感的计算方法,并给出了有效的PCB布局布线建议。工作频率不同时,PCB布局布线方案也不同。论文使用COMSOL软件对布局布线方案进行了可行性仿真验证。论文对瞬态脉冲干扰防护技术进行了完整的研究。推导了瞬态脉冲发生器的电压函数,推导了PCB板层间和线间寄生电容和电感的计算方法,使用脉冲能量等效法对瞬态脉冲能量进行了精确计算。给出了ISO7637-2、ISO16750-2和ISO10605标准中部分瞬态脉冲产生方法,设计了有效的防护电路。实验室验证表明,利用论文所述方法,瞬态脉冲发生器产生的瞬态脉冲与标准规定具有高度等效性,防护电路和PCB布局布线方案功能可靠。