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1、汽车电子过压过流防护汽车电子过压过流防护编写：韩雅娟 公司简介公司简介技术服务体系技术服务体系瞬雷主营产品瞬雷主营产品 1.1.瞬态过压爱护器瞬态过压爱护器 2.2.性能对比之典型应用性能对比之典型应用 3.3.电路故障分析电路故障分析 目目 录录汽车电子防护重要性汽车电子防护重要性 随着汽车进入每一个百姓家庭中，人们对在汽车的消遣和智能的需求推动着汽车电子的不断发展，并在汽车系统中所占的比重越来越大。汽车电子产品是一个对性能的牢靠性要求特殊高的产品。但汽车电子产品却饱受着各种威逼。如静电、快速脉冲群、电磁干扰、电瓶掉电等。为了提高产品的性能及牢靠性，我们将为您的产品供应牢靠的爱护元件，只为您
2、的电路更平安。1 1汽车内部的高压点火系统汽车内部的高压点火系统2 2开关器件（继电器）开关器件（继电器）3 3感性负载（电机）感性负载（电机）4 4负载电流的突变负载电流的突变5 5电控系统电控系统6 6静电静电汽车电子主要干扰源：汽车电子主要干扰源：常用标准：常用标准：ISO 7637-2 ISO 7637-2：20112011，道路车辆，道路车辆由传导和耦合引起的电骚由传导和耦合引起的电骚扰扰 第第 2 2 部部 分：沿电源线的电瞬态传分：沿电源线的电瞬态传导导ISO 16750-2ISO 16750-2：20102010，道路车辆，道路车辆-电子电气产品的环境条件和电子电气产品的环境条
3、件和试验：供电试验：供电 环境环境ISO 10605ISO 10605：20012001，道路车辆，道路车辆-静电放电产生的电骚扰静电放电产生的电骚扰 试验试验方法方法 在标准测试项目中以抛负载瞬态干扰的脉冲能量最大，在标准测试项目中以抛负载瞬态干扰的脉冲能量最大，对车载电子产品的损坏最为严峻。对车载电子产品的损坏最为严峻。汽车电子常用测试标准：汽车电子常用测试标准：脉冲脉冲5 5：即模拟抛负载瞬态现象。即模拟在断开电池（亏电状态）的同时，：即模拟抛负载瞬态现象。即模拟在断开电池（亏电状态）的同时，沟通发电机正在产生充电电流，而发电机电路上仍有其它负载时产生沟通发电机正在产生充电电流，而发电机
4、电路上仍有其它负载时产生的瞬态；的瞬态；备注：抛负载可能产生的缘由是：因电缆腐蚀、接触不良或发动机正在备注：抛负载可能产生的缘由是：因电缆腐蚀、接触不良或发动机正在运转运转 时，有意断时，有意断 开与电池的连接。开与电池的连接。汽车电子常用测试标准：汽车电子常用测试标准：l脉冲脉冲5 5：5a波形及参数 汽车电子常用测试标准：汽车电子常用测试标准：汽车电子常用测试标准：汽车电子常用测试标准：l脉冲脉冲5 5：5b波形及参数 一，一，TVSTVS简介简介 TVS TVS：即瞬态抑制二极管，是一种二极管形式的高效能突波吸取器，：即瞬态抑制二极管，是一种二极管形式的高效能突波吸取器，以二极管（伏安特
5、性）并联在电路中。以二极管（伏安特性）并联在电路中。二，二，TVSTVS工作原理工作原理 当当TVSTVS管的两极受到瞬态高能量冲击时，管的两极受到瞬态高能量冲击时，TVSTVS利用雪崩原理以利用雪崩原理以P P秒秒量级的速度将其两极间的高阻抗变为低阻抗，使两极间的电压箝位于量级的速度将其两极间的高阻抗变为低阻抗，使两极间的电压箝位于VCVC值，有效地爱护电子线路中的精密元器件，免受浪涌脉冲的损坏。值，有效地爱护电子线路中的精密元器件，免受浪涌脉冲的损坏。瞬态过压爱护器瞬态过压爱护器TVSTVS三，TVS特性参数 1.V/I曲线图：TVS有双向和单向之分，单 向TVS管的特性与稳压管相像，双
6、向TVS的特性相当于两个稳压二极 管反相串联。具体参数：VRWM(截止电压）IR(漏电流）VBR(击穿电压）IT（测试电流）VC（钳位电压）IPP（脉冲峰值电流）2.主要参数说明 a.VRWM(截止电压）与 IR(漏电流）VRWM 是TVS 最大连续工作的直流或脉冲电压，当该电压加入TVS 的两 极间时，它处于反向关断状态，流过它的电流应小于或等于其最大反向 漏电流IR。b.VBR(击穿电压）与 IT（测试电流）VBR 是TVS 最小的雪崩电压。小于VBR时，TVS 是不导通的。当TVS 流 过规定的1mA 电流时，加入TVS 两极间的电压为其最小击穿电压VBR。c.VC（钳位电压）与 IPP
7、（脉冲峰值电流）持续时间为1000us的脉冲峰值电流IPP 流过TVS 时，其两极间出现 的最大峰值电压为VC。VC 与IPP反映 TVS 器件的浪涌抑制实力。d.寄生电容C 寄生电容C 是TVS 雪崩结截面确定的（1MHZ频率下测得）。寄生电容 C 对信号传输有影响。TVS寄生电容值是数据接口电路的重要参数。3.举例说明：SMBJ36CAVRWM(VRWM(截止电压）截止电压）：36V36VIR(IR(漏电流）漏电流）:1uA:1uAVBR(VBR(击穿电压）击穿电压）ITIT（测试电流）（测试电流）:1mA:1mAVCVC（钳位电压）（钳位电压）:58.1V58.1VIPPIPP（脉冲峰值
8、电流）（脉冲峰值电流）:10.4A:10.4A四，四，TVSTVS选型应用选型应用 TVS TVS截止电压要大于电路的连续工作的最大电压。截止电压要大于电路的连续工作的最大电压。TVS TVS瞬态功率要满足电路系统的要求，或测试等级的要求。瞬态功率要满足电路系统的要求，或测试等级的要求。TVS TVS寄生电容要满足电路系统的要求，供应足够宽的频率范围。寄生电容要满足电路系统的要求，供应足够宽的频率范围。TVS TVS抑制电压要小于被爱护电路最大承受电压值（瞬态）。抑制电压要小于被爱护电路最大承受电压值（瞬态）。TVS TVS封装满足客户的封装要求。封装满足客户的封装要求。举例说明：举例说明：五
9、、TVS的不足：TVS抑制脉冲能量的时间1毫秒ms，无法对长时间的脉冲干扰进行有效的抑制，对于车载电子产品电源口无法做到有效的防护。针对这种状况瞬雷电子自主研发出汽车级专用过压防护器件ASS物料。ASS物料为瞬雷电子自主研发的汽车级专用过压防护器件，器件接受GPP工艺制造且结构独特的散热处理技术，钳位电压精准，响应速度快，通流量大，满足IS07637-2及ISO 16750-2相关测试规范。可对长时间的过压脉冲进行吸取和泄放，爱护后端电路不受损坏。一、汽车级专用物料ASS封装尺寸图 SMC SOD-BLOCK P600 瞬态过压爱护器瞬态过压爱护器ASSASS二、二、ASSASS防护原理：防护
10、原理：在正常工作状态下，在正常工作状态下，ASSASS呈高呈高阻抗状态，当瞬间电压超过其击阻抗状态，当瞬间电压超过其击穿电压时，穿电压时，ASSASS供应一个低阻抗供应一个低阻抗的路径，使得流向被爱护设备的的路径，使得流向被爱护设备的瞬间电流转而分流到瞬间电流转而分流到ASSASS，而受，而受爱护设备两端的电压被限制在爱护设备两端的电压被限制在ASSASS钳位电压范围内。从而爱护钳位电压范围内。从而爱护后端芯片不受损坏。当瞬态干扰后端芯片不受损坏。当瞬态干扰电压消逝后，电压消逝后，ASSASS又将复原到高又将复原到高阻抗状态。阻抗状态。三、汽车级专用物料三、汽车级专用物料ASSASS分类分类
11、a.PKPK系列系列 型号：型号：PKL、PKR、PKS、PKT等 优点：优点：防护等级高，钳位电压低 应用：应用：汽车电子产品电源接口防护 能量抑制波形：能量抑制波形：能量干扰波形能量干扰波形 PKPK系列钳位波形系列钳位波形 随着汽车电子后端电路集成化的程度越来越高，其对干随着汽车电子后端电路集成化的程度越来越高，其对干扰的敏感程度也越来越高，加之汽车电子环境条件较恶劣，扰的敏感程度也越来越高，加之汽车电子环境条件较恶劣，后端芯片损坏的比率也越来越高。瞬雷电子针对这种状况，后端芯片损坏的比率也越来越高。瞬雷电子针对这种状况，在设计时对在设计时对LCTLCT系列产品增加了触发管的特性，在系列
12、产品增加了触发管的特性，在IPPIPP增加时，增加时，不但不但VCVC值下降，而且在通流实力及散热性上都得到大大增加。值下降，而且在通流实力及散热性上都得到大大增加。b.LCTb.LCT系列（超低残压系列）系列（超低残压系列）1.1.型号：型号：LCT35BLCT35B 优点：性能高，残压较低，优点：性能高，残压较低，12V12V及及24V24V兼容兼容 应用：适用于后端电源芯片抗干扰实力弱，耐压值偏应用：适用于后端电源芯片抗干扰实力弱，耐压值偏低时。低时。瞬态过压爱护器瞬态过压爱护器LCTLCT 2.2.型号：型号：LCT40BLCT40B 优点：性能高，残压较低优点：性能高，残压较低 应用
13、：适用于后端电源芯片抗干扰实力弱，耐压值偏应用：适用于后端电源芯片抗干扰实力弱，耐压值偏低且须要通低且须要通 过过36V/1h36V/1h过压测试时。过压测试时。LCTLCT系列特点：系列特点：箝位电压低：箝位电压低：应用于应用于24V24V系统系统LCTLCT系列可以将汽车电子系列可以将汽车电子模块电源线束中的瞬态高压进行精确钳模块电源线束中的瞬态高压进行精确钳位，并且钳位电压位，并且钳位电压VCVC可以限制在击穿电可以限制在击穿电压压VBR VBR 左右。左右。性能更强：性能更强：LCTLCT系列是特地为汽车电子有较低残压系列是特地为汽车电子有较低残压需求所研发的，其性能比以往的瞬态抑需求
14、所研发的，其性能比以往的瞬态抑制二极管可过制二极管可过ISO7637-2 ISO7637-2 标准等级更高，标准等级更高，可通过：可通过：ISO 7637-2 5a 24v System ISO 7637-2 5a 24v System (174V 4 350ms )(174V 4 350ms )满足：满足：36V36V过压测试过压测试 60min.60min.瞬雷产品在汽车电子的应用瞬雷产品在汽车电子的应用接口防护电路接口防护电路ASSl电源接口防护电源接口防护ISO 16750-2：Test A 电源系统电源系统参考标准（常用）参考标准（常用）12V12V系统系统87V、4、400ms87
15、V、2、400ms87V、1、400ms24V24V系统系统174V、8、350ms174V、4、350ms202V、4、350ms 174V、2、350msISO 16750-2ISO 16750-2：Test A Test A 常用测试标准常用测试标准 接口防护电路接口防护电路l天线接口天线接口ESDESD防护防护ISO 10605 CONTACT DISCHARGE:8KV AIR DISCHARGE:15KV接口防护电路接口防护电路lUSBUSB2 2.0.0接口接口ESDESD防护防护(4(4路阵列器件路阵列器件)ISO 10605 CONTACT DISCHARGE:8KV AIR
16、 DISCHARGE:15KVISO 10605 CONTACT DISCHARGE:8KV AIR DISCHARGE:15KV接口防护电路接口防护电路lCAN BUSCAN BUS接口接口ESDESD防护防护主要分三种状况：主要分三种状况：TVSTVS损坏，后端电路无损坏：这种主要是因为遭到大的脉冲冲击，损坏，后端电路无损坏：这种主要是因为遭到大的脉冲冲击，TVSTVS工工作，但因为功作，但因为功 率过低或长时间的冲击导致的损坏。这种状况只需了率过低或长时间的冲击导致的损坏。这种状况只需了解脉冲功率大小，增加相应的解脉冲功率大小，增加相应的TVSTVS功率即可。功率即可。TVSTVS无损坏
17、，后端电路损坏：这种主要缘由为有异样发生，但无损坏，后端电路损坏：这种主要缘由为有异样发生，但TVSTVS没有有没有有效的起到爱护抑制电压的作用，导致后端器件损坏。这种状况须要了效的起到爱护抑制电压的作用，导致后端器件损坏。这种状况须要了解后端电路的最大可承受电压，选择更低箝位电压的解后端电路的最大可承受电压，选择更低箝位电压的TVSTVS即可。即可。TVSTVS损坏，后端电路损坏：这种主要缘由为有较大的异样发生，损坏，后端电路损坏：这种主要缘由为有较大的异样发生，TVSTVS的型的型号选择错误，号选择错误，TVSTVS有工作，但由于瞬间脉冲过高而损坏，型号选错，有工作，但由于瞬间脉冲过高而损坏，型号选错，导致箝位电压过高，后端的器件也一起损坏了。这种须要综合考虑上导致箝位电压过高，后端的器件也一起损坏了。这种须要综合考虑上面的两种状况即可。面的两种状况即可。电路故障分析电路故障分析瞬雷电子瞬雷电子只为您的电路更平安只为您的电路更平安 ！Best regards!Best regards!Thank you!Thank you!