【应用】1500W TVS助力BMS的数据传输保护

时间： 2019-08-30 来源：世强

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电动汽车的核心是电池，而电池的核心在于电池管理系统（BMS），BMS可以提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。而应用在电动汽车上时，BMS需要实现的功能更多，包括对电动汽车的动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、行驶里程估算、短路保护、漏电检测、显示报警、充放电模式选择等等，乃至保障电动汽车高效、可靠、安全的运行。

BMS主要是通过CAN总线方式与车辆集成控制器或充电机进行信息交互。在汽车恶劣的工作环境下，如果要保证数据传输的可靠性，就需要在通信线路上采取一定的保护措施。TVS管又称瞬变电压抑制二极管，当其两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。因此在BMS线路上增加TVS管，可以有效抵御来自雷电，电源浪涌及静电的影响。

图1：TPSMC系列

LITTELFUSE推出的TPSMC系列TVS管专为保护敏感电子设备免受雷击及其他瞬态电压影响而设计，可快速响应，从0V至VBR最小值间，响应时间通常小于1.0ps。TPSMC系列产品是符合AEC-Q101标准的装置，采用标准DO-214AB封装。其小尺寸封装、出色的箝位能力和较低的增量浪涌电阻，可让汽车电源系统通过ISO7637-2规定的不同的1、2a、2b、3a、3b和5b浪涌测试。TPSMC系列提供1500W的额定脉冲峰值功率，标准情况下，在电压高于13V时，IR小于1μA，非常适合汽车电池中BMS电子元器件的保护。

该系列TVS的主要特性如下：

• 符合高可靠性应用和汽车级AEC-Q101标准要求
• 10×1000μs波形时的峰值脉冲功率为1500W，重复频率（工作循环）：0.01%
• 可优化电路板空间的表面贴装型产品
• 小尺寸封装
• 锡丝测试基于JEDEC JESD201A的4a和4c表进行
• IEC-61000-4-2ESD15kV（Air），8kV（接触放电）
• ESD数据线路保护符合IEC61000-4-2（IEC801-2）
• EFT数据线路保护符合IEC61000-4-4（IEC801-4）
• 快速的响应时间：从0V至VBR最小值通常小于1.0ps
• 出色的箝位能力
• 增量浪涌电阻较低
• 标准情况下，在电压高于13V时，IR小于1μA
• 可保证高温焊接：接线端160℃/10S
• 塑料封装已获UL易燃性分级94V-O认证
• 符合J-STD-020MSL1级标准，LF最大峰值260℃
• 亚光无铅镀锡
• 不含卤素且符合RoHS标准

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