瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)：保護(hù)汽車電子產(chǎn)品

TVS的功率等級(jí)是在一定測(cè)試或應(yīng)用條件下吸收浪涌的能力。10μs/1000 μs脈沖波形（Bellcore 1089標(biāo)準(zhǔn)）的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件如圖1所示。這個(gè)測(cè)試條件不同于TVS瞬態(tài)電壓吸收能力的測(cè)試條件，吸收能力的測(cè)試采用8 μs/20 μs脈沖波形，如圖2所示。

圖1：TVS的測(cè)試波形(Bellcore 1089)圖2：TVS的波形擊穿電壓(VBR)擊穿電壓是器件進(jìn)入雪崩擊穿的電壓，采用數(shù)據(jù)表上的特定電流條件下進(jìn)行測(cè)試。

最大擊穿電壓（VC：鉗位電壓）在一定的峰值脈沖電流等級(jí)下，TVS上會(huì)出現(xiàn)鉗位電壓。TVS的擊穿電壓是在非常低的電流下測(cè)得的，例如1mA或10mA，不同于應(yīng)用條件下的實(shí)際雪崩電壓。因此，半導(dǎo)體制造商標(biāo)注的典型或最大擊穿電壓對(duì)應(yīng)的是大電流。

關(guān)態(tài)工作電壓(VWM)：工作時(shí)的關(guān)態(tài)反向電壓

關(guān)態(tài)電壓指的是TVS在未擊穿情況下所能承受的最高電壓，是電路中在正常情況下不工作的保護(hù)器件的重要參數(shù)。在汽車?yán)锩?，一些汽車電子產(chǎn)品的法規(guī)是根據(jù)“跳啟動(dòng)保護(hù)”的情況制定的。這種情況下，要求為12V的電子設(shè)備提供10分鐘的23VDC電源，用36VDC電源給24VDC電子設(shè)備供電10分鐘，不會(huì)損壞電路或引起誤操作。因此，關(guān)態(tài)電壓是用在汽車電子產(chǎn)品中的TVS的關(guān)鍵參數(shù)。

汽車電源線(甩負(fù)荷)的初次保護(hù)電子控制單元、傳感器和信息娛樂(lè)系統(tǒng)等汽車電子設(shè)備是連到電源在線的。這些電子產(chǎn)品的電源是電池和發(fā)電機(jī)，這兩種電源的輸出電壓不穩(wěn)定，易受溫度、工作狀態(tài)和其他條件的影響。此外，使用電磁線圈負(fù)載的汽車系統(tǒng)，例如燃油噴嘴、閥門、電動(dòng)機(jī)，電子和混合控制器，會(huì)把ESD、尖峰噪聲和其他類型的瞬態(tài)和浪涌電壓引入到電源和信號(hào)在線。

什么是甩負(fù)荷？當(dāng)引擎開(kāi)始工作，電池從電源在線斷開(kāi)，發(fā)電機(jī)繼續(xù)為汽車的電源線輸出電流，這是產(chǎn)生浪涌電壓的最糟糕的情況。這種情況就是所說(shuō)的“甩負(fù)荷”，大多數(shù)汽車制造商和行業(yè)協(xié)會(huì)都會(huì)針對(duì)這種甩負(fù)荷狀態(tài)，制定最高電壓、線路阻抗，和這種甩負(fù)荷狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，如圖5所示。甩負(fù)荷的源阻抗高于正常條件下瞬態(tài)測(cè)試時(shí)的阻抗，因?yàn)殡姵匾呀?jīng)斷開(kāi)，只有發(fā)電機(jī)在向外輸出電能，這時(shí)發(fā)電機(jī)的內(nèi)部線圈的作用就象一個(gè)限流電阻。