用于汽車(chē)電子保護(hù)的瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)
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時(shí)間：2012-12-03
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6：針對(duì)ISO-7637-2測(cè)試條件，標(biāo)準(zhǔn)的VS和Ri取值范圍分別為65V~87V和0.5Ω~4Ω。
在87V電源電壓(Vs)、13.5V電池電壓(Vbatt.)、0.75Ω Ri和400ms的ISO-7637-2測(cè)試中，Vishay公司SM5S24A電流和電壓波形如圖7A所示。
在圖7B中，在87V VS、13.5V Vbatt.，0.5Ω Ri和400ms脈寬的ISO-7637-2測(cè)試中，甩負(fù)荷TVS的鉗位電壓和電流失效，因?yàn)槠骷纳⑦^(guò)大。鉗位電壓下降到接近于0，而流過(guò)器件的電流上升到線路阻抗允許的最大值。
在具有13.5V Vbatt和400ms脈寬的ISO-7637-2 pulse 5測(cè)試條件下，Vishay甩負(fù)荷TVS的最大鉗位性能如圖7C所示。為防止出現(xiàn)圖7B中的失效，需要充分考慮TVS的最大定額。
針對(duì)負(fù)向瞬態(tài)電壓和反向電源電壓的保護(hù)
用于汽車(chē)電子初級(jí)保護(hù)的甩負(fù)荷TVS有兩類(lèi)：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(duì)較高。這個(gè)特性對(duì)加在電源線上的反向電壓很重要。大多數(shù)CMOS IC和大規(guī)模集成電路(LSI)的反向電壓特性都很差。
MOSFET的柵極在-1V或更低的反向電壓下也很脆弱。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(huì)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(gè)問(wèn)題。保護(hù)電路免受反向電源輸入損害的另一種方法是在電源線上使用一個(gè)極性保護(hù)整流器，如圖8所示。極性保護(hù)整流器應(yīng)該有足夠的正向額定電流及正向浪涌和反向電壓性能。
圖9：次級(jí)保護(hù)電路
汽車(chē)系統(tǒng)中保護(hù)電路的初級(jí)對(duì)象是高浪涌電壓，但是被鉗位的電壓仍然很高。因此，在24V動(dòng)力總成中的次級(jí)保護(hù)特別重要，比如卡車(chē)和貨車(chē)中的動(dòng)力總成。其主要原因是因?yàn)榇蠖鄶?shù)穩(wěn)壓器和DC-DC轉(zhuǎn)換器IC的最大輸入電壓是45V~60V。對(duì)于此類(lèi)應(yīng)用，建議使用圖9中的次級(jí)保護(hù)。
圖8：反偏狀態(tài)
對(duì)于大多數(shù)穩(wěn)壓器和DC/DC轉(zhuǎn)換器IC而言，電源電壓要高于最小輸入電壓，以避免低壓輸入引起電路誤操作。
安全性和可靠性也是汽車(chē)系統(tǒng)中非常重要的考慮因素，但這些內(nèi)容不在本文的討論范圍之內(nèi)。 電流變送器相關(guān)文章:電流變送器原理
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