汽車級瞬態(tài)電壓抑制器，提供專業(yè)級保護(hù)

新LIN規(guī)范首次完全執(zhí)行版本(LIN版本1.3)于2002年11月出版。2003年9月，引入版本2.0擴(kuò)張其兼容性，并提供額外的診斷特點(diǎn)。

LIN同樣可被用在車輛電源線，配備特殊DC-LIN收發(fā)器，這在目前汽車世界中很常見。

表 3 LIN 母線應(yīng)用程序

CAN 和 LIN母線應(yīng)用程序之間的差異

控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)系統(tǒng)處理自動力方向盤到臨界驅(qū)動列車引擎計(jì)算機(jī)和傳輸間通信的所有事務(wù)。

本地網(wǎng)絡(luò)連接(LIN)系統(tǒng)處理簡單的機(jī)電功能，如移動電動座椅和切換巡航控制。

汽車世界中，對CAN/LIN 母線的威脅

由于CAN/LIN母線是汽車內(nèi)各類控制和監(jiān)控功能的雙線式通信總線，浪涌進(jìn)入兩條電線中的可能性極大，從而造成CAN/LIN收發(fā)器故障。以下是這兩個(gè)總線的保護(hù)方法。

CAN 母線保護(hù)示意圖

圖 4 CAN 總線保護(hù)

如圖4所示，TPSMB30CA瞬態(tài)電壓抑制二極管目的是在共模(配備24V系統(tǒng))中保護(hù)兩條CAN母線，免受浪涌事件影響。TPSMB24CA是一根600W雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管，25.6V反向平衡電壓和41.4V最大嵌位電壓。保護(hù)CAN母線而勿須削弱CAN信號是非常理解的。12V CAN系統(tǒng)中，使用兩根TPSMB15CA瞬態(tài)電壓抑制二極管，而不使用TPSMB24CA。

LIN 母線保護(hù)示意圖

圖5 LIN 總線保護(hù)

LIN收發(fā)器的信號范圍是+24 /–15V，數(shù)據(jù)率是2.4kbps 至 20kbps。如圖5所見，需要雙向非對稱瞬態(tài)電壓抑制二極管配置，從而在不同模式中，保護(hù)兩根電線。

TPSMA6L24A/TPSMA6L15A 瞬態(tài)電壓抑制二極管連接反串行模式中，以便出現(xiàn)浪涌事件時(shí)，保護(hù)兩根電線。TPSMA6L瞬態(tài)電壓抑制二極管是一個(gè)600W器件，安置在小型DO-221AC包裝中。相同功率處理能力的可選解決方案應(yīng)是增加一個(gè)TPSMB30CA(雙向)，以保護(hù)LIN總線。 ISO763-2 脈沖 5a測試

脈沖5a在力特33V VBR(飽和電壓)瞬態(tài)電壓抑制二極管的測試如下。

表 5 ISO7637-2脈沖 5a中，關(guān)于力特瞬態(tài)電壓抑制二極管的可靠性測試報(bào)告

圖6 測試波形和示波器屏幕

圖7 測試電壓30V和電流11.34A

圖8 測試電壓35V和電流18.85A

圖9 測試電壓 36V

結(jié)果表明，33V VBR瞬態(tài)電壓抑制二極管就操作而言，10次均通過ISO7637-2脈沖5中測試標(biāo)準(zhǔn)。測試前后，啟動電壓的變化非常小，可忽略不計(jì)(0.2%)。

瞬態(tài)電壓抑制術(shù)語

反向工作電壓

使用單向瞬態(tài)電壓抑制二極管的情況下，反向工作電壓是“堵塞方向”中適用的最大峰值電壓，沒有明顯電流。雙向瞬變的情況下，可適用兩個(gè)方向。其具有相同的定義，即最大關(guān)斷狀態(tài)電壓或最大工作電壓。

啟動電壓

指定DC測試電流中測量的電壓，通常是1mA。通常定義指定最小或最大值。

峰值脈沖功率

以瓦或千瓦表示，1ms脈沖寬度。IPP乘以VCL。

最大嵌位電壓(VC或VCI)

經(jīng)受到電大峰值脈沖電流時(shí)，整個(gè)保護(hù)器測量的最大電壓。

峰值脈沖電流(IPP)

峰值脈沖電流(IPP)確認(rèn)瞬態(tài)電壓抑制二極管可抵擋不受損壞的最大電流。所需IPP僅可通過區(qū)分峰值瞬變電壓除以電源阻抗決定。注意瞬態(tài)電壓抑制二極管的失效是短路;如果因瞬變大于數(shù)據(jù)表規(guī)范，而使瞬態(tài)電壓抑制二極管出現(xiàn)故障，電路仍是受保護(hù)的。