【应用】Littelfuse TVS二极管阵列在汽车发动机冷却系统上的应用

2019-01-17 Littelfuse
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当发动机工作时,冷却系统通过控制冷却液的温度,使发动机达到相应工况下的最佳性能。因此,发动机冷却系统是发动机长时间稳定工作的保证。静电放电(ESD)是一种常见的自然干扰源,且通常是不可预测的,在发动机冷却系统中,与微控制器相连接的I/O接口很可能成为ESD进入系统的通道,因此要加入ESD保护设计。

图1   发动机冷却系统的框架图


LITTELFUSE(力特保险丝)公司推出的AQ1系列和AQ24C TVS二极管阵列能够保护敏感电子设备免受ESD的破坏,为车内的I/O接口和LIN总线提供理想的保护方案。

 

TVS二极管阵列是将多个TVS二极管整合到了同一包装内,因此可以提供多通道的保护。将TVS二极管阵列并联到被保护的电路上,当电路中出现快速瞬态电压时,TVS二极管阵列会吸收瞬变,引开电流,并将电压箝制在规定值以内。在过电压故障条件下,针对指定的电流波形,TVS二极管阵列必须具有较低的箝位电压。正常运行时,为了不影响电源负载,TVS二极管阵列的反向峰值电压必须大于被保护电路的供电/工作电压,且具有较小的反向漏电流。

 

AQ1系列TVS二极管阵列包括AQ1003-01ETG 系列、AQ1003-01LTG 系列、AQ1005系列、AQ1006系列和AQ1026系列。其中AQ1005系列和AQ1026系列是双向的,其余均为单向。AQ1系列TVS二极管阵列能够吸收±30kV的重复性接触放电和空气放电,超过了IEC61000-4-2标准中规定的最严酷等级(±8kV的接触放电,±15kV的空气放电),并且性能不受影响。针对8/20µs波形,当峰值电流为1A时,AQ1005系列、AQ1006系列和AQ1026系列的箝位电压典型值分别为9.3V、8.3V和12V;当峰值电流为2A时,AQ1005系列、AQ1006系列和AQ1026系列的箝位电压典型值分别10V、9.2V和13.4V;当峰值电流分别为6A和7A时,AQ1003-01ETG 系列的箝位电压典型值分别为11.4V和12V;对于同一电流波形,较低的箝位电压能更好地保护器件。用1μA反向漏电流测得的AQ1系列TVS二极管阵列的反向峰值电压为5V或6V,适用于小电压电路。在5V的反向电压下,实际测得的反向漏电流不超过0.5μA,对电路造成的影响很小。在反向偏置电压为0V或2.5V,速率为1MHz的测试条件下,AQ1系列TVS二极管阵列的电容为12pF~30pF,适合用在低速运行的电路中。

图2     AQ1003-01ETG 系列(左)、AQ1003-01LTG 系列(右)TVS二极管阵列的外观图



AQ24C TVS二极管阵列是AQxxC-01FTG系列中的一种,是专为替代低速和DC应用电子设备中的多层压敏电阻而设计的,可以吸收±30kV的重复性接触放电和空气放电,且性能不受影响。针对8/20µs波形,AQ24C TVS二极管阵列能够抵挡功率不超过450W的瞬态脉冲;当峰值电流为1A时,AQ24C的最大箝位电压是36V;当峰值电流为5A时,AQ24C的最大箝位电压是42V;反向峰值电压是24V,适用于大部分的汽车电路。在反向峰值电压下,实际测得的反向漏电流不超过1μA,对电路的影响较小。

图3    AQxxC-01FTG系列TVS二极管阵列的外观图


总结

Littelfuse公司的AQ1系列和AQ24C TVS二极管阵列均能吸收超过IEC61000-4-2标准中规定的最严酷等级的重复性接触放电和空气放电,且性能不受影响,箝位电压稳定且反向漏电流小,因此是设计师在为发动机冷却系统选择ESD保护器件时的理想之选。

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  • 桃梅 Lv7. 资深专家 2019-01-17
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