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硕凯电子:汽车电子设备防护类型及电路保护器件应用

已有 186 次阅读2016-1-15 14:23 | 关键词: TVS管

新型车载信息娱乐系统和导航系统提供更多的内容,让你体验到更高质量的音频和视频节目,并且改善了个人通信装置的连接性能。为了适应很高的数据传输速率,满 足当前通信的要求,一定要保护这种设备,避免因为顾客误用、危险性的环境和电源波动而造成损坏。 信息娱乐设备也容易因为过高的瞬变电压而损坏,其中包括 它所在的工作环境及周边设备产生的静电放电(ESD)脉冲。往往使用ESD保护器件、压敏电阻(MOV)TVS二极管来保护汽车电子设备,例如天线、背光加热器、电池、按键、电路板上的印制线、CD/DVD播放器,数据线端口、硬盘驱动器以及输入/输出端口和触按屏。 

PPTC过流/过热保护

广为流行的PPTC器件具有自复功能,可以把它装在汽车中便于接近的位置。它有很多种不同电气性能和尺寸的产品,便于实现各种精确的保护设计方案。在选择PPTC器件时,主要考虑的问题是,器件的保持电流额定值要和设备在正常工作时的初级电流匹配。

ESD保护器件

高速输入/输出端口要求使用电容小的ESD保护器件,尽量保持信号质量不会下降。选用的器件应当适合高速数据传输线路和无线电频率数据线路,能够经受无数次的ESD瞬变电压。要符合RoHS IEC61000-4-2的要求,电容要小,触发电压要低,响应时间要短,这些也是ESD保护器件的重要特性。

压敏电阻

压敏电阻(MOV)有各种直径和各种电压范围的产品。MOV器件可以流过很大的电流,能够吸收很大的能量,从而实现过压保护。在选择MOV时,是根据箝位电压电平(受抑制的电压额定值),以及响应时间。

TVS二极管过压防护

处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法,就是将瞬时电流从敏感器件引开。方法是,TVS二极管在线路板上与被保护线路并联。这样当瞬时电压超过电路正常工作电压后,TVS二极管便发生雪崩,以提供给瞬时电流一个超低电阻通路,其结果是瞬时电流通过二极管被引开,从而避开被保护器件,并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管自动恢复高阻状态,整个回路进人正常电压状态。 

直流电源端口的保护

汽车电源总线很“脏”,这是大家都知道的。汽车电源的额定值是12V,但是在正常工作时,会在8 V16V的范围内变化。还有,电池的电流会超过100安培,而且会因为继电器动作或者熔断器熔断而中断,因而在电源总线上产生很大的感应电压尖脉冲,电压会增大5倍以上。

汽车电源在运作过程中,会因为电池接错或者在双电池启动时接到电压高一倍( 24)的电池上而造成损坏。有一种情况称作"抛负载",它可能会在电源总线上产生很高的电压。典型的第三方电源转换器会把它滤掉一些,但是硕凯电子公司(http://www.socay.com)的测试表明,这些电源转换器抑制瞬变电压的能力变化很大。通常USB接口充电的装置一般不是针对这种类型的电压波动而设计的,因而需要过压保护。 

TVSUSB保护

通用串行总线(USB)技术是连接主控制器到不同外部设备的新方法。可实现PC、服务器和集线器等实现下游端口与外设端的上游端口的数据交换。现在的USB技术有两种数据速率:低速 (1. 5Mbit/a) 和全速(12MbiVs)USB数据流比并行端口快10倍,比标准串口快100倍。频率的增加必须相应地有适应ESD敏感度的器件,快速响应的TVS应用电路,能满足USB线路终端的ESD保护,同时具有良好的低通滤波功能。 


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