【选型】在车辆通信系统上的TVS二极管阵列选型推荐

时间： 2019-02-16 来源：Littelfuse

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通过分享车辆位置、行车速度和方向等数据，以及接收智能交通信号，V2V（车与车的通信）、V2I（车与基础设施的通信）等车辆通信系统将行车安全和效率提高到了一个新水平。ESD（静电放电）是一种常见的自然干扰源，且通常是不可预测的。在车辆通信系统中，车辆的I/0接口和基础设施中的通信线，都有可能成为ESD进入系统的通道，因此要加入ESD保护设计。

图1 车辆通信系统框架图

LITTELFUSE（力特）公司推出的AQ1系列、AQ3系列、SM24CANA系列和AQxxC-01FTG系列TVS二极管及TVS二极管阵列（图1中以标号4表示），能够保护电子设备免受快速瞬态电压（由ESD、雷击等带来的）的破坏，为I/O接口和数字及模拟信号线提供理想的保护方案。此外，这些产品都达到了车用标准。

在实际的电路中，TVS二极管与被保护的器件并联，当瞬态电压超过电路的正常工作电压时，TVS二极管将发生雪崩击穿，从而给瞬时电流提供一个超低阻抗的通路，这样瞬时电流就会通过TVS二极管被引开，使被保护的器件免受损伤。在电压恢复到正常值之前，TVS二极管会将被保护电路的电压限制在规定值以内。等到电压恢复正常，TVS二极管会自动恢复至高阻抗状态，整个电路就能重回正常电压状态。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。

在过电压故障条件下，针对指定的电流波形，TVS二极管及阵列必须具有较低的箝位电压（V_C）。正常运行时，为了不影响电源负载，TVS二极管及阵列的反向峰值电压（V_RWM）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（I_LEAK）。

AQ1系列TVS二极管包括AQ1003-01ETG 、AQ1003-01LTG 、AQ1005、AQ1006和AQ1026。其中AQ1005和AQ1026为双向，其余均为单向。该系列TVS二极管能够吸收±30kV的重复性接触放电和空气放电，超过了IEC61000-4-2标准中规定的最高等级（等级4），并且性能不受影响。AQ1系列TVS二极管的详细参数如表1。

图2 AQ1 系列TVS二极管的外观图

表1 AQ1 系列TVS二极管的参数

AQ3系列TVS二极管包括AQ3041、AQ3045、AQ3118、AQ3130、AQ3522-01LTG和AQ3530-01LTG，其中AQ3041和AQ3530-01LTG是单向的，其余均为双向。该系列TVS二极管最大的特点是电容值较低，能最大限度地保证信号完整性，详细的参数信息如表2。

图3 AQ3系列TVS二极管的外观图

表2 AQ3系列TVS二极管的参数

SM24CANA系列TVS二极管阵列是专为保护汽车CAN总线而设计的，可以吸收±24kV的重复性接触放电，±30kV的重复性空气放电，且性能不受影响。该系列TVS二极管阵列的详细参数如表3。

图4 SM24CANA系列TVS二极管阵列的外观图

表3 SM24CANA系列TVS二极管阵列的参数

AQxxC-01FTG系列TVS二极管包括AQ05C-01FTG、AQ12C-01FTG、AQ15C-01FTG、AQ24C-01FTG和AQ36C-01FTG，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。该系列TVS二极管的详细参数如表4。

图5 AQxxC-01FTG系列TVS二极管的外观图

表4 AQxxC-01FTG系列TVS二极管的参数

总结

Littelfuse公司的AQ1系列、AQ3系列、SM24CANA系列和AQxxC-01FTG系列TVS二极管及TVS二极管阵列均能吸收超过IEC61000-4-2标准中规定的最高等级（等级4）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，因此是设计师为车辆通信系统选择ESD/浪涌保护器件时的理想之选。

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