TVS,汽車電子產品的理想保護器件

2021-10-24 15:26:00 字數 1890 閱讀 9329

tvs的叫法有很多,亦稱為tvs管、tvs二極體、瞬態抑制二極體、瞬變電壓抑制二極體、雪崩擊穿二極體等。tvs,是在齊納二極體工藝基礎上發明的一種新型高效電路保護元器件,具有ps級響應速度、大瞬態功率、低漏電流和電容、箝位電壓易控制、擊穿電壓偏差小、可靠性高、體積小、安裝方便等優勢。在正常電路中,tvs不工作且不會影響電路的正常工作。一旦電路**現異常時,tvs兩端經受瞬間高能量衝擊時,以ps秒級的速度把tvs兩端的阻抗值由高阻抗變為低阻抗,以吸收乙個瞬間大電流,把tvs的兩端電壓箝制在乙個預定的數值上,從而保護後面的精密元器件不受瞬態高壓尖峰脈衝的衝擊。tvs的應用有很多,下面主要介紹:tvs在汽車電源線的應用。

眾所周知,電子控制單元、感測器和資訊娛樂系統等汽車電子裝置是連線在一根電源線上,電源**於是電池和交流發電機,這兩種電源的輸出電壓都不穩定,容易受溫度、工作狀態和其他條件影響。此外,使用燃油噴射系統、閥、電機、電氣和水解控制器等電磁線圈負載的汽車系統,會把esd、尖峰雜訊和其他型別的瞬態和浪湧電壓引入到電源和訊號線上。因此,汽車設計中必須保護電子裝置(例如控制單元、感測器和資訊娛樂系統)免受電源線上出現的有害浪湧電壓、瞬態電壓、esd和雜訊的損害。tvs(瞬態電壓抑制二極體)是汽車電子產品的理想保護器件。

1)tvs在汽車電源線初級保護

用於汽車電子初級保護的甩負荷tvs有兩類:外延型和非外延型。在反偏模式下,這兩組產品具有相似的擊穿工作特性。不同之處在於,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,如下圖所示。

2)tvs在汽車電源線次級保護

汽車系統中保護電路的初級物件是高浪湧電壓,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穩壓器和dc-dc轉換器ic的最大輸入電壓是45v-60v。對於此類應用,建議使用下圖中的保護方案。在電源線上增加電阻r可以減小瞬態電流,這樣就可以使用更小額定功率的tvs作為次級保護。

具體型號,建議諮詢tvs二極體生產廠家。針對不同的應用,會有不同等級主推的產品。tvs種類很多,有大功率tvs、高壓tvs、汽車級tvs、車規級tvs、超低電容tvs陣列、低電容tvs、藍寶浪湧抑制器等等。根據封裝來分類,有:

• do-218ab:sm5s系列、sm6s系列、sm8s系列、sm8sxxca系列;

• sma/do-214ac:smaj系列、p4sma系列、tpsmaj系列、sma6j系列、tpsma系列、saca系列;

• smb/do-214aa:smbj系列、p6smb系列、tpsmbj系列、smb10j系列、sacb系列、1.0smb系列、tpsmb系列;

• smc/do-214ab:1.5smc系列、smcj系列、tpsmcj系列、smdj系列、tpsmdj系列、5.0smdj系列、tp5.0smdj系列、tpsmc系列;

• sod-123:smf系列、tpsmf系列、smf4l系列、smf3.3a系列、smf3v3a系列;

• do-41:p4ke系列;

• do-15:sa系列、p6ke系列、sac系列;

• do-201:1.5ke系列、lce系列;

• r-6/p600:3kp系列、5kp系列、ldp系列、15kp系列、30kp系列;

• na:ka系列。

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