產(chǎn)品應(yīng)用
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TVS用于汽車電源線的初級保護(hù)和次級保護(hù)
電子控制單元、傳感器和信息娛樂系統(tǒng)等汽車電子設(shè)備連接在一根電源線上,如圖1所示。這些電子產(chǎn)品的電源是電池和交流發(fā)電機,這兩種電源的輸出電壓都不穩(wěn)定,容易受溫度、工作狀態(tài)和其他條件影響。此外,使用燃油噴射系統(tǒng)、閥、電機、電氣和水解控制器等電磁線圈負(fù)載的汽車系統(tǒng),會把ESD、尖峰噪聲和其他類型的瞬態(tài)和浪涌電壓引入到電源和信號線上。因此,汽車設(shè)計中必須保護(hù)電子設(shè)備(例如控制單元、傳感器和信息娛樂系統(tǒng))免受電源線上出現(xiàn)的有害浪涌電壓、瞬態(tài)電壓、ESD和噪聲的損害。瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)是汽車電子保護(hù)的理想方案,下面主要介紹TVS在汽車電源線中的初級保護(hù)和次級保護(hù)應(yīng)用。
圖1 典型的汽車電源線
1、汽車電源線初級保護(hù)(拋負(fù)載)
用于汽車電子初級保護(hù)的甩負(fù)荷TVS有兩類:外延型和非外延型。在反偏模式下,這兩組產(chǎn)品具有相似的擊穿工作特性。不同之處在于,外延型TVS在正向模式下具有低正向壓降(VF)特性,非外延型TVS在相同條件下VF相對較高。
在反向電源輸入模式中,電源線電壓與TVS VF的電壓相同,這種反偏模式會引起電子線路故障,外延型TVS的低正向壓降能夠很好地解決這個問題,如圖2所示。
圖2 TVS用于汽車電源線初級保護(hù)
2. 汽車電源線的次級保護(hù)
汽車系統(tǒng)中保護(hù)電路的初級對象是高浪涌電壓,但是被鉗位的電壓仍然很高。因此,在24V動力總成中的次級保護(hù)特別重要,比如卡車和貨車中的動力總成。其主要原因是因為大多數(shù)穩(wěn)壓器和DC-DC轉(zhuǎn)換器IC的最大輸入電壓是45V~60V。對于此類應(yīng)用,建議使用圖3中的次級保護(hù)。在電源線上增加電阻R可以減小瞬態(tài)電流,這樣就可以使用更小額定功率的TVS作為次級保護(hù)。
圖3 TVS用于汽車電源線次級保護(hù)