Подскажите пожалуйста, как правильно поступить.
В текущем варианте ПП есть два внутренних свободных слоя, заключенных между слоями локальной земли платы (назовем ее GND). GND распределена по всей площади и места по периметру платы под ободок корпусной земли (назовем ее CHASSIS) нет. С одной стороны ПП расположены разъемы, на линях которых установлены TVS диоды. С другой стороны платы точка подключения внешнего заземления. Вопрос по подключению TVS, как лучше:
1) Подключить TVS непосредственно к GND, а свободные два слоя исключить из стека ПП/залить дополнительно полигоном GND.
2) Подключить TVS к двум внутренним слоям, которые отвести под CHASSIS. CHASSIS расположить по всей площади ПП и подключить к точке внешнего заземления (там же, где и GND заведено на заземление)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

3) сделать зону заземления вплотную с TVS'ами.

Согласен, это самое верное решение, но в силу конструктивных особенностей неприменимо.

Обычно защитное заземление полностью изолируют от всей остальной схемы.

Оба варианта неправильные, но если "как лучше" среди двух неправильных, то вариант 1 с заливкой двух свободных слоёв GND и натыканием большого количества переходных отверстий между землями слоёв на свободных местах платы.

При условии обязательной привязки потенциала защитного заземления к земле платы вне прибора (например в источнике питания).


Таким образом, делать отдельные слои , компланарные GND с набегающей емкостью, для прохождения токов срабатывания защитных элементов нет смысла

Да, поэтому при параллельном соединении нескольких полигонов GND с прошивкой перехнодными отверстиями снизит паразитную индуктивность и, как следствие, падение напряжений по плате при прохождении токов срабатывания защитных элементов.

Может всё же уточнить, о каких токах идёт речь? Какие характеристики? Что за интерфейс защищают ТВСы?

TVS'ы защищают аналоговые входы. Выбраны с малыми токами утечки. Стоят они в основном для защиты от статики (пиковая мощность 230W, 5А в пике при открытии).

Т.е. закоротку на питание не переживут.
Ставте на землю всё и лишние слои не плодите.