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汽车电源系统过压、过流分析及对策主要内容保护原理TVS简介典型应用新能源fuse互动交流VlineClampVoltage钳位型器件VclampVlineVlineTriggerVoltageHoldvoltage开关型器件VtriggerVlineVholdVlineTVSMOVESDGDTPPTCTSS产品分类0T/I开关型V0VT/I钳位型0R°C过压保护过流保护特性分类FUSE常见汽车电子保护12/24V直流电源CAN/LIN总线通讯新能源充电、动力系统汽车电子相关EMC测试标准ISO7637-1,2,3•瞬态脉冲骚扰ISO10605-2•静电放电抗干扰ISO16750-2•瞬态脉冲骚扰A,B可靠性要求•AECQ101•AECQ200TVS/ESDTVS600W~3000WTVS4600W~6600WTVS单向I-V特性双向I-V特性分类外观电路符号TVSTVSARRAYAKVCIPPITIRVBRVRWMVIFVFVCIPPITIRVBRVRWMVVCIPPITIRVBRVRWMTVS、TVSarray器件特点特性TVSTVSarrayAK/AE响应速度PS级电压精度±5%电压范围5V~600V2.8V，3V，5V，12,V，15V，24V，36V18V~480V通流量零点几~几百（A）（10/1000μs）几~几十（A）（8/20μs）1KA~20KA绝缘阻抗MΩ寄生电容较大较小较大封装插件、贴片单路或两路封装IC类封装最多八路封装插件封装PackageTypeTypicalPackageExamplePartIllustrationSurfaceMountDO-214AC(SMAJ)DO-214AA(SMBJSMB-3)DO-214AB(SMCJ)DO-218ABThroughHoleDO-204AL(DO-41)DO-204AC(DO-15)1.5KE(DO-201)P600插件AK特殊封装TVS功率定义P=U×I=Vc×IPPIPP为标准波形，TVS行业定义为10/1000μs（IEEEStdC62.45-2002）参数含义参数含义IPP最大反向脉冲峰值电流IPPIF正向电流VC钳位电压@IPPVF正向电压@IFIR最大反向漏电流VRWM最大反向截止电压@IRIT测试电流VBR击穿电压@IT10/1000μs标准波形½*IppIppTVS（SMBJ9.0CA）实测Vc&IppLOADDUMP波形P5A测试从最新版的ISO7637-2中转移到了ISO16750-2中LOADDUMP电压&电流LOADDUMP&10/1000μsTIPP12V/24V直流电源蓄电池+-TVSPPTC汽车发电机用电设备1用电设备2TVSPPTC功率降额随着脉冲冲击电流的时间加长，TVS的功率随之降低010002000300040005000600070001ms10ms50ms100ms5KPSM6SSM8S根据W=U*I*T可知，TVS所承受的焦耳值为W=Vc*Ipp*Td焦耳值SMC封装X-rayDO-218封装X-rayLOADDUMP专用TVS-SM8S测试条件：87V，1ohm，400msVinVoutBIDIRECTIONALTVSDIODECHARACTERISTICSUNIDIRECTIONALTVSDIODECHARACTERISTICSVinVout单、双向TVS选用区别Vc-VfVc-Vc二极管+TVS设计VinVoutVcVinVoutVc-二极管在前二极管在后CAN总线保护CANICPPTCPPTCTVSARRAYCANICPPTCPPTCTSSGNDVccUSB控制芯片VccD+D-GNDVccD+D-GNDVccD+D-GNDGNDUSB保护车用以太网Ethernet低压低漏流TVSVI理想二极管普通TVS低漏流TVSTypeNumberReverseStandoffVoltageBreakdownVoltageVBR@ITMax.ReverseLeakage@VRMax.PeakPulsecurrentMax.ClampingVoltage@IPPUniBiVRWMMinMaxITIRIPPVCSMF5.0ASMF5.0CA5.0V6.4V7.0V10mA400μA21.7A9.2VTypeNumberReverseStandoffVoltageBreakdownVoltageVBR@ITMax.ReverseLeakage@VRMax.PeakPulsecurrentMax.ClampingVoltage@IPPUniBiVRWMMinMaxITIRIPPVCSMF5.0ASMF5.0CA5.0V6.4V7.0V10mA5μA21.7A9.2V充电桩AC电源接口A端子B端子MOV保护电路GDTLNPEMOVVcVNIPVMINITMID+V-V+I-I外观电路符号I-V特性波形：1.2/50us&8/20us数据：6KV，3KA型号471KD20MOV限压特性图TU375Vdc265VAC80%*V1mAMOV型号选择带失效保护的过压保护模组21123213内部机构连接方式并具备失效指示功能为防止220VAC，380VAC线路中压敏电阻失效导致的燃烧，起火问题，将保险结构和压敏电阻制作在一起，保证压敏电阻失效时呈开路模式。充电桩安装现场实物图FUSEEV熔断器目前业界并无标准定义,是传统低压熔断器与汽车保险丝的跨界产物,可资参考的标准如下:•AECQ200•JASOD622–Japan•SAEJ2781•ISO8820-1•ISO8820-8典型的低压熔断器•高压:400V~750V•大电流:主机~300A;典型的汽车应用环境•复杂的汽车工况•电流脉冲•苛刻的环境温度•震动/振动•直流,低时间常数新能源车示意图充电口PDU电动机电池、BMSPPTCPPTC温度曲线外观电路符号