保護(hù)汽車電子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)線和電源線

電源線保護(hù)

車載模塊的電源線保護(hù)是在汽車環(huán)境中需要關(guān)注的另一個(gè)問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題涉及ISO7637-2標(biāo)準(zhǔn)。

例如，為滿足ISO7637-2標(biāo)準(zhǔn)，特別是圖1中的1、2、3a和3b的脈沖要求，只使用一個(gè)瞬變電壓抑制器(TVS)即可有效保護(hù)車載模塊。

電源線保護(hù)拓?fù)淙鐖D5所示。

圖5 電子模塊電源線保護(hù)拓?fù)?P> 當(dāng)承受圖1中的1、2、3a和3b的脈沖時(shí)，該保護(hù)電路的特性如圖6、圖7、圖8、圖9和圖10所示。

圖6 在ISO7637-2脈沖1測(cè)試過(guò)程中通過(guò)TVS上的電壓和電流；圖7 在ISO7637-2脈沖1測(cè)試過(guò)程中，在不同的時(shí)基內(nèi)通過(guò)TVS上的電壓和電流

圖8 在ISO7637-2脈沖2測(cè)試過(guò)程中通過(guò)TVS上的電壓和電流；圖9 在ISO7637-2脈沖3a測(cè)試過(guò)程中通過(guò)TVS上的電壓和電流

圖10 在ISO7637-2脈沖3b測(cè)試過(guò)程中通過(guò)TVS上的電壓和電流

我們要解決的問(wèn)題是根據(jù)所要消除的電涌來(lái)確定保護(hù)元器件的參數(shù)。以圖8中的ISO7637-2 脈沖2為例，不難看出，抑制器上的鉗制電壓大約是30V，峰值脈沖電流 (Ip)大約是12A，在Ip/2點(diǎn)測(cè)得電流脈沖時(shí)長(zhǎng)(tp)是4μs。因此，可判定TVS必須消耗360W的最大脈沖功率(Pp) 。所有這些Pp、Ip和tp值是有用的，因?yàn)樗鼈兛梢詭椭容^TVS數(shù)據(jù)表中的峰值脈沖功率對(duì)指數(shù)脈沖時(shí)長(zhǎng)的曲線，以確保TVS在應(yīng)用的限制范圍內(nèi)。

結(jié)論

以SMAJ24A為例，從產(chǎn)品數(shù)據(jù)表摘取這些參數(shù)與圖11的曲線進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)SMAJ24A符合ISO7637-2脈沖2測(cè)試的要求，可承受長(zhǎng)達(dá)1.2ms的360 W指數(shù)脈沖，這個(gè)數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ISO7637-2脈沖2電涌強(qiáng)制的4μs時(shí)長(zhǎng)。

圖11 峰值脈沖功率對(duì)指數(shù)脈沖時(shí)長(zhǎng)曲線(Tj initial=25℃)

汽車環(huán)境是電氣危害的主要源頭，電子設(shè)備越來(lái)越容易受到干擾，所以在設(shè)計(jì)電子模塊時(shí)，必須慎重考慮電氣危害。為了確保電子模塊和系統(tǒng)的安全，防護(hù)汽車內(nèi)部產(chǎn)生的各種電氣危害，使用保護(hù)元器件成為了一種常用的方法。