【应用】5W汽车级功率齐纳二极管，汽车电子系统EPS保护神器

时间： 2019-07-19 来源：世强作者：在路上

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汽车电子化程度越来越高，上面的电子零部件工作的电磁环境也越来越恶劣，各种辐射干扰源层出不穷，包括电池电压的波动、负载的突变、外界强电磁信号的干扰，各个电子零部件之间也存在相互干扰的情况。例如对于电动助力转向系统EPS，由于其工作时会根据车速、扭矩、路况等参数来实时调整和控制电机电流，从而调节达到辅助转向的目的。在这一过程中，其系统本身即是一个电磁辐射干扰源，同时也不可避免的会受到其他干扰源的影响。而这样的干扰，对于汽车、汽车电子系统、甚至人身安全，都可能造成致命的损害。

对电子系统而言，主要的危害来源主要有：

1、静电放电(ESD)

2、电力电子电路中负责切换瞬变，如上面EPS系统中MCU控制MOSFET功率模块开通和关断瞬间，会产生干扰脉冲。

3、感应浪涌(雷击)

4、过载电流及短路电流等

而为了应对这些危害，在汽车领域，也有两大类型的标准，来检验元器件的合格性，以及系统是否满足汽车环境应用的要求。

元器件合格性：

AEC-Q100，针对分立半导体器件

AEC-Q200，针对无源器件

通过上述测试标准的元器件，代表其在汽车环境中可长期可靠性的应用

ESD保护要求：

人体模型--元件生产

IEC 61000-4-2 - ESD应用测试

ISO 10605 -车辆ESD测试

电气瞬变要求：

ISO 7637-2 -道路车辆的电气干扰

ISO 16750-2 -道路车辆的电气干扰

ISO标准7637-2和16750-2(仅适用于抛负载；替代ISO 7637-2中的抛负载的测试）定义了汽车应用中(感应)负载切换(抛负载)瞬变的测试条件；测试水平取决于电压系统(12V / 24V)， ISO 16750-2比ISO 7637-2更为严格，因为它要求更多的测试脉冲(10倍)，下图一是ISO7637的测试要求

图一：ISO7637的测试要求

在EPS系统上，为了通过ISO7637-2和ISO16750-2测试，在电源输入端加上了新电元推出的ST70-27MF(汽车级的5W、玻璃贴片9mmX9mm封装的功率齐纳二极管，工作温度-40℃到150℃，27V)。经测试可以有效的防止供电输入端浪涌脉冲电压对EPS系统正常工作的影响。其可靠性经受住了考验。另外，由于该TVS是贴片封装也非常容易安装，体积也不是太大，便于大批量贴片生产。

图二：ST70-27MF封装尺寸及抛负载保护应用

图三：ST70-27MF相关特性曲线

在汽车电子领域，ISO7637-2和16750-2是两个非常重要的测试标准，基本上要求所有的汽车电子系统，都需要做相关的测试，因此相关的保护设计是必不可少的。新电元的相关保护器件产品(包括快恢复二极管、齐纳二极管、肖特基二极管、TVS等产品)在里面发挥着重要的作用，目前本文介绍的这颗ST70-27MF功率齐纳二极管，在国际上的大型车厂的汽车产品里，已经在大量使用了。下图四是新电元保护器件产品汽车应用，如需相关资料和样品，请与深圳市世强先进科技有限公司联系或通过世强元件电商搜索下载。

图四：新电元保护器件产品汽车应用

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全部评论（3）

snake Lv4. 资深工程师 2018-03-28

有用
尼古拉斯砍材 Lv4. 资深工程师 2017-12-27

哎哟，好像可以试下
开哥哥 Lv7. 资深专家 2017-12-27

学习了

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