【应用】汽车eCall系统保护高可靠TVS二极管阵列:SM24CANA,可吸收±24kV接触放电、±30kV空气放电

2018-12-22 Littelfuse
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发生碰撞事故时,汽车eCall系统会自动向距离最近的急救中心发出求救信号,图1为eCall系统的框架图,其中微控制器的作用是发送和接收CAN信号。随着制造工艺和设计技术的成熟发展,微控制器的功能越来越强大且正朝着低功耗、小体积和高性能等方面发展,但小体积和高集成度使微控制器更容易受到静电放电(ESD)的影响,也限制了ESD保护器件的使用数量。因此在设计汽车eCall系统的电路时,需要为微控制器增加ESD保护。


图1   eCall系统的框架图


LITTELFUSE(力特保险丝)公司推出的SM24CANA系列TVS二极管阵列是专为保护汽车应用(CAN总线、电子控制单元等)、使之免受ESD损伤而设计的,能够为eCall系统中的微控制器提供稳定可靠的ESD保护。


图2    SM24CANA系列TVS二极管阵列的外观图


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,当电路中出现由ESD带来的快速瞬态电压时,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。



图3    SM24CANA系列TVS二极管阵列的引脚图


SM24CANA系列TVS二极管阵列可以吸收±24kV的重复性接触放电和±30kV的重复性空气放电,且性能不受影响。针对8/20µs波形,该系列TVS二极管阵列能够抵挡功率不超过200W的瞬态脉冲;当峰值电流为1A时,最大箝位电压是36V;当峰值电流为3A时,最大箝位电压是50V。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。速率为1MHz时,SM24CANA系列TVS二极管阵列的电容为十几pF,适合用在低速运行的电路中。


总结

Littelfuse公司的SM24CANA系列TVS二极管阵列能吸收超过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)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,为电子设备提供了高层次保护方案,因此是设计师在为eCall系统选择ESD保护器件时的理想之选。

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