TVS二極管組合使用方案,助力汽車電子提升拋負載測試性能
發(fā)表日期:2023-07-19瀏覽:681
在汽車電子EMC整改中,特別是做ISO 7637-2和ISO 16750拋負載測試等級的時候,對于手中的TVS二極管保護器件防護等級達不到測試要求,而選型的TVS防護器件一時很難匹配或很難找到現貨時,這個時候可以采用TVS二極管組合方式來替代方案。
方案一:把兩個參數相同的TVS二極管同方向并聯起來使用
1)組合方式:并聯使用
2)使用方法:把兩個相同參數TVS二極管同向端連接在一起。
3)方案說明:TVS二極管并聯使用,可以理解為在原來一個TVS基礎上,多給了一個峰值電流經過的通道,在能力上相當于讓最大峰值電流加倍,大大增加了TVS二極管的拋負載性能。在測試的時候,兩個TVS二極管同時工作,可以讓瞬間電流通過兩個通道導走,那么在一定程度上可以通過的ISO 7637-2和ISO 16750拋負載等級就會更高。當然,并聯使用的前提條件是兩個TVS二極管的型號規(guī)格及電性參數必須完全一致,而且一致性越接近越好,這樣才能保證測試的時候TVS二極管能同時動作。如果參數有差異,則會造成動作時間上不同步,導致其中一顆TVS二極管被損壞,而另一顆TVS二極管則未動作。
4)具體案例:選用東沃電子TVS二極管SM8S36CA時,測試單顆與并聯使用時拋負載性能實測數據比較,如下圖所示:
從實測結果可以看出,在同等測試條件下,兩顆TVS二極管SM8S36CA并聯使用比單顆能夠獲得更高的拋負載性能等級,證明使用兩顆TVS二極管并聯使用,其拋負載測試能力得到了更高地提升。當然,如果為獲得更高的拋負載測試能力,也可選用三顆TVS二極管并聯。
方案二:把兩個TVS二極管串聯起來使用
1)組合方式:串聯使用
2)使用方法:把兩個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,串聯使用時,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 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增大。把兩顆TVS二極管串聯,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串聯的時候,比單顆SM8S36CA的時候通流能力大大增加,也就是可以獲得更好的拋負載性能。
4)具體案例:東沃電子單顆TVS二極管SM8S36CA與兩顆TVS二極管SM8S18CA串聯時候拋負載性能實測數據比較,如下圖所示:
從實測結果可以看出,在相同電路工作電壓和同等測試條件下,兩顆1/2VRWM的TVS二極管串聯使用比使用單顆VRWM的TVS二極管能夠獲得更高的拋負載性能。
總結
在汽車電子產品ISO7637-2和ISO 16750-2拋負載測試等級不到的時候,如果手中沒有足夠防護能力的TVS二極管保護器件可以選擇時,可以考慮使用一些非常規(guī)手段來替代之前的方案,比如通過擴大電流導出的通道和增加電流導出的大小(并聯、串聯)。
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