【经验】公交车LED显示屏ISO 7637-2沿电源线的电瞬态传导测试TVS管5KP36AS整改案例

时间： 2022-10-22 来源：优恩半导体官网

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客户产品为一款LED车载显示屏，24V电源系统，客户反馈在使用过程中会出现后端芯片损坏的现象，希望通过ISO 7637-2沿电源线的电瞬态传导测试来复现出芯片损坏的现象，并提出改进方案，产品整体测试图片。

图 1

整改过程

先测试无风险项目P1、P2a、3a、3b， P1由于是模拟电源与感性负载断开时所产生的负压瞬态干扰，因为是负压，所以在测试过程中会出现产品停止工作的现象，干扰消失后产品恢复正常，根据实验评判依据B：功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复，测试通过。

图 2 P1脉冲测试波形和测试参数

2a测试是模拟由于车上线束电感与DUT并联的装置内电流突然中断引起的瞬态现象，产品无任何影响，根据实验评判依据A:在技术范围内性能正常，测试通过。

图 3 P2a脉冲测试波形

3a、3b测试是模拟由于开关过程引起的瞬态干扰，受线束的分布电容和分布电感影响，产品无任何影响，根据实验评判依据A:在技术范围内性能正常，测试通过。

图 4 P3a脉冲测试波形

图 5 P3b脉冲测试波形

P5a测试之前有分析客户电源端采用的防护方案，使用的是优恩的TVS管 5KP36AS这颗道车载电子产品通过抛负载测试专用物料，器件符合车规AEC-Q101测试认证要求，原理图如下图所示：

图 6

测试参数174V、8Ω、350ms，测试第二个脉冲时，产品出现不显示，初步分析是由于保险断路导致，客户使用的是快熔保险，短接保险，继续测试，至174V、4Ω、350ms第一个脉冲时，后端冒烟，出现芯片和电源串接的磁珠损坏，分析是由于5KP36AS残压超过后端电源芯片耐压导致，故跟换型号为5KP30AS继续测试，产品通过174V、4Ω、350ms测试，满足市场后装车载电子产品的应用需求。

分析总结

TVS器件在选型的时候，需要关注保护后的残压值VC，如果高于芯片耐压值（或者芯片抗干扰能力较弱）的情况下，易损坏芯片，导致工作异常。车载保险丝选型时，建议使用慢断保险丝，或者要求熔断值I²t在抛负载产生的瞬间能量值以上，防止保险丝在测试过程中出现误断现象。防反二极管加在TVS管前端，在选型的时候还需注意二极管的通流和耐压值，否则有损坏二极管的情况，致使防反失效。

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TUBE,半导体放电管,静电放电保护器件,PROTECTION TVS/ESD ARRAYS,SPARK GAP PROTECTORS,CHIP COMMON MODE FILTER PLUS,SIDAC晶闸管,LOW PROFILE TYPE CHIP COMMON MODE FILTER,2电极气体放电管,2-ELECTRODE GAS DISCHARGE TUBE,MOV,RADIAL LEAD RESETTABLE POLYMER PTCS,SILICON BILATERAL VOLTAGE TRIGGERED SWITCH,轴向引线瞬态电压抑制器,火花隙保护器,径向铅金属氧化物压敏电阻,15SMBJ78CA,SMAJ6.0CA,SMAJ40CA,SMBJ20A-AT,SM8Z20A,15KP58A,UN2K8-400SMD,SMD1206-350,SMDJ78CA,UN3E8-75HM,P0300SC-2L,ESD05V02D-CP,UN3E8-75HP,TPSMB30CA,SMDJ16A-AT,15SMBJ7.5CA,UNC-301N-SMD,TPSMCJ18CA,PESD0603E12V,UN6-200,05D511K,20D241KYC,5.0SMDJ85C,SMDJ36CA-AT,5.0SMDJ85A,K2200G,UN0402E18V120P,SMCJ100CA,ESD15V52D-LCF,5KP30C,5KP30A,SMF120CA,SMBJ150CA,SMDJ170A,SM8Z33CA,TP5.0SMDJ28CA,53D681K,SMDJ170C,3KP80CA,UN2K8-800L,UN135-250,SMCJ30C,32D122K,SMCJ30A,UNA-471M,SA180C,SMAJ70CA-AT,K0900G,SM8Z24A,SA180A,4.0SMF5.0A,15KP54A,20D781KJ,SMF190A,P6KE8.2CA,TPSMA82A,P4KE180A,P4KE180C,14D181KSC,ESD24V26T-5L,20D331KYC,P4SMA82CA,SMF3.3A,TP5.0SMDJ15CA,SM8Z22A,MCM3216B 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SERIES,UN1812-390H,TPSMDJ24CA,20D361K,40D361KJ,4.0SMF13CA,SMDJ160A,SMBJ160CA-AT,TP5.0SMDJ28A,STB,PDAS,汽车,客户场所设备,VOIP,AUTOMOTIVE,中央局设备,MOTOR PROTECTION,USB外设,SLIC,GENERAL ELECTRONICS,MOTORPROTECTION,报警系统,DIGITAL CAMERAS,MOBILEPHONES,DISK DRIVE,磁盘驱动器,USB HUBS,COMPUTERS AND PERIPHERALS,USB PERIPHERALS,移动电话,DISKDRIVE,PC MOTHERBOARD,SET TOP BOXES,VOICE OVER IP,即插即用保护,IEEE1394PORTS,IP语音,机顶盒,PLUG AND PLAY PROTECTION,SURFACE MOUNTED APPLICATIONS,MOBILE PHONES,PDA系统,PDAS/DIGITAL CAMERAS,直流电源设备,OVER-CURRENT PROTECTION,通用电子学,USB PORTS,电池和端口保护,游戏机端口保护,BATTERY AND PORT PROTECTION,POWER PORTS,GAME CONSOLE PORT PROTECTION,电动机保护,DC POWER SUPPLY EQUIPMENT,USB集线器,CO,计算机和外围设备,USB端口,CUSTOMER PREMISES EQUIPMENT,SUBSCRIBER LINE INTERFACE CIRCUIT,AUTOMOTIVE APPLICATION,AUTOMOTIVE ELECTRONICS,ALARM SYSTEMS,PC主板,CPE,网络电话,电源端口,CENTRAL OFFICE EQUIPMENT,汽车电子,数码相机

选型指南代理服务技术支持采购服务

优恩半导体（UN Semiconductor）于1994年成立于台湾，专注于ESD静电保护、雷击浪涌保护器件及串口芯片，设有专业的EMC测试整改中心。优恩半导体的ESD、TVS、GDT、MOV、放电管、通信芯片等产品广销全球20多个国家。

ESD静电二极体（ESD）瞬态抑制二极体（TVS）陶瓷气体放电管（GDT）半导体放电管（TSS）玻璃放电管（SPG）压敏电阻（MOV）贴片压敏电阻（MLV）自恢复保险丝（PPTC）熔断保险丝 RS485通讯芯片 RS232通讯芯片 CAN通讯芯片电源保护模组信号保护模组防雷型RJ45网路连接器高速静噪虑波器磁珠高压整流二极体小信号肖特基二极体小信号开关二极体稳压二极体 MOS管双极型电晶体电源管理芯片电源隔离模组信号隔离模组

代理服务线上商城技术资料

【元件】优恩全新推出面向USB3.1/HDMI2.1等高速数据接口EOS/ESD静电保护器件

优恩半导体全新推出面向USB3.1/HDMI2.1等高速数据接口EOS/ESD静电保护器件，采用深回扫（Deep Snap Back）工艺，有效降低TVS管VC残压值。采用CSP封装技术，大幅降低了TVS管电容值。小体积：DFN0603、DFN1006封装。

2024-10-15 - 产品代理服务技术支持采购服务

DC24V电源端口浪涌保护

DC24V电源端口浪涌保护DC24V电源是一种为设备提供稳定、可靠的直流电压输出的电源，其广泛应用于工业自动化控制系统。此方案设计为多级保护的方式，初级采用通流能力较强的陶瓷气体放电管和压敏电阻组合来承受泻放大的浪涌电流，中间使用电感做退耦，次级选用响应电压精准、稳定且快速的TVS管做保护，能有效抑制各类浪涌过电压，使后端的DC芯片及电路得到全面的保护。

2024-01-24 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

优恩半导体TVS瞬态电压抑制二极管选型表

优恩半导体提供以下技术参数的TVS选型：反向截止电压：3.3V~440V；击穿电压（min）：5.2V~492V；击穿电压（max）：6V~543V；测试电流：1mA、5mA、10mA；最大钳位电压 VC @IPP (V)：8V~713V；最大峰值脉冲电流IPP (A)：0.56A~3000A；最大反向漏电流IR @VRWM (μA)：1uA~1000μA；关断电压：10V~85V；最大反向浪涌电流IPP(A)：48A~388A；最大IR @VRWMTJ=175(uA)：150uA、250uA。

产品型号	品类	Reverse Stand-Off Voltage VRWM(V)	Breakdown Voltage VBR (V) @IT MIN	Breakdown Voltage VBR (V) @IT MAX	Test Current IT (mA)	Maximum Clamping Voltage VC @IPP (V)	Maximum Peak Pulse Current IPP (A)	Maximum Reverse Leakage IR @VRWM (μA)	model
8KP24A	Axial Lead Transient Voltage Suppressors	24	26.7	29.5	1	38.9	206	5	Uni