用TVS实现汽车电子器件保护

用TVS实现汽车电子器件保护

用TVS实现汽车电子器件保护
汽车设计的一项主要挑战是保护电子设备(例如控制单元、传感器和信息娱乐系统)免
受电源线上出现的有害浪涌电压、瞬态电压、ESD和噪声的损害。瞬态电压抑制器(TVS)
是汽车电子保护的理想方案，其某些参数对这些应用来说非常重要，包括额定功率、断
态电压、击穿电压、最大击穿电压。下面是这些参数的定义。

额定功率


TVS的额定功率是在一定测试或应用条件下吸收浪涌的能力。10μs/1000μs脉冲波形的工
业标准测试条件(Bellcore
1089标准)如图1所示。这个测试条件不同于8μs/20μs脉冲波形的TVS瞬态电压吸收能力测
试条件，如图2所示。

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图1(左)：TVS的测试波形(Bellcore 1089)。图2(右)：TVS的波形。


击穿电压(VBR)


击穿电压是器件进入雪崩击穿的电压，在数据表上的特定电流条件下对其进行测试(图3
)。

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图3：电压和电流参数。


最大击穿电压(VC：钳位电压)


在特定的峰值脉冲电流定额下，TVS上会出现钳位电压。TVS的击穿电压在非常小的电流
下测得(例如1mA或10mA)，它不同于应用条件下的实际雪崩电压。因此，半导体制造商所
标注的是在大电流下的典型或最大击穿电压。

断态电压(VWM)：反向断态工作电压


断态电压指的是TVS在未击穿情况下所能承受的最高电压，它是在正常情况下不工作电路
中保护器件的重要参数。在汽车中，一些汽车电子产品规范是根据“跳线跨接起动保护”
的情况制定的。这种情况要求为12V类型电子设备提供10分钟24VDC，或为24V类型电子设
备提供10分钟36VDC，而不损坏电路或者引起电路故障。因此，断态电压是汽车电子产品
中TVS的一项关键参数。


汽车电源线初级保护(甩负荷)


电子控制单元、传感器和信息娱乐系统等