TVS二極管組合使用方案,助力汽車電子提升拋負(fù)載測(cè)試性能
發(fā)表日期:2023-07-19瀏覽:601
在汽車電子EMC整改中,特別是做ISO 7637-2和ISO 16750拋負(fù)載測(cè)試等級(jí)的時(shí)候,對(duì)于手中的TVS二極管保護(hù)器件防護(hù)等級(jí)達(dá)不到測(cè)試要求,而選型的TVS防護(hù)器件一時(shí)很難匹配或很難找到現(xiàn)貨時(shí),這個(gè)時(shí)候可以采用TVS二極管組合方式來替代方案。
方案一:把兩個(gè)參數(shù)相同的TVS二極管同方向并聯(lián)起來使用
1)組合方式:并聯(lián)使用
2)使用方法:把兩個(gè)相同參數(shù)TVS二極管同向端連接在一起。
3)方案說明:TVS二極管并聯(lián)使用,可以理解為在原來一個(gè)TVS基礎(chǔ)上,多給了一個(gè)峰值電流經(jīng)過的通道,在能力上相當(dāng)于讓最大峰值電流加倍,大大增加了TVS二極管的拋負(fù)載性能。在測(cè)試的時(shí)候,兩個(gè)TVS二極管同時(shí)工作,可以讓瞬間電流通過兩個(gè)通道導(dǎo)走,那么在一定程度上可以通過的ISO 7637-2和ISO 16750拋負(fù)載等級(jí)就會(huì)更高。當(dāng)然,并聯(lián)使用的前提條件是兩個(gè)TVS二極管的型號(hào)規(guī)格及電性參數(shù)必須完全一致,而且一致性越接近越好,這樣才能保證測(cè)試的時(shí)候TVS二極管能同時(shí)動(dòng)作。如果參數(shù)有差異,則會(huì)造成動(dòng)作時(shí)間上不同步,導(dǎo)致其中一顆TVS二極管被損壞,而另一顆TVS二極管則未動(dòng)作。
4)具體案例:選用東沃電子TVS二極管SM8S36CA時(shí),測(cè)試單顆與并聯(lián)使用時(shí)拋負(fù)載性能實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較,如下圖所示:
從實(shí)測(cè)結(jié)果可以看出,在同等測(cè)試條件下,兩顆TVS二極管SM8S36CA并聯(lián)使用比單顆能夠獲得更高的拋負(fù)載性能等級(jí),證明使用兩顆TVS二極管并聯(lián)使用,其拋負(fù)載測(cè)試能力得到了更高地提升。當(dāng)然,如果為獲得更高的拋負(fù)載測(cè)試能力,也可選用三顆TVS二極管并聯(lián)。
方案二:把兩個(gè)TVS二極管串聯(lián)起來使用
1)組合方式:串聯(lián)使用
2)使用方法:把兩個(gè)TVS二極管頭尾連接在一起。
3)方案說明:在工作電路相同工作電壓下,串聯(lián)使用時(shí),選擇單顆TVS二極管工作電壓只需原來器件的一半,即1/2VRWM。根據(jù) Ipp=Ppp/Vc 可以知道,在器件功率不變的情況下,減小其鉗位電壓,則其通過的最大峰值電流就會(huì)增大。把兩顆TVS二極管串聯(lián),在保證總的鉗位電壓不變的前提下,其總的通流能力更大,也就是說比原來單顆TVS二極管可以獲得更大的拋負(fù)載性能。如單顆SM8S36CA的IPP=114A,而SM8S18CA的IPP=226A,幾乎是前者的兩倍,所以將兩顆SM8S18CA串聯(lián)的時(shí)候,比單顆SM8S36CA的時(shí)候通流能力大大增加,也就是可以獲得更好的拋負(fù)載性能。
4)具體案例:東沃電子單顆TVS二極管SM8S36CA與兩顆TVS二極管SM8S18CA串聯(lián)時(shí)候拋負(fù)載性能實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較,如下圖所示:
從實(shí)測(cè)結(jié)果可以看出,在相同電路工作電壓和同等測(cè)試條件下,兩顆1/2VRWM的TVS二極管串聯(lián)使用比使用單顆VRWM的TVS二極管能夠獲得更高的拋負(fù)載性能。
總結(jié)
在汽車電子產(chǎn)品ISO7637-2和ISO 16750-2拋負(fù)載測(cè)試等級(jí)不到的時(shí)候,如果手中沒有足夠防護(hù)能力的TVS二極管保護(hù)器件可以選擇時(shí),可以考慮使用一些非常規(guī)手段來替代之前的方案,比如通過擴(kuò)大電流導(dǎo)出的通道和增加電流導(dǎo)出的大小(并聯(lián)、串聯(lián))。
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