车载24V供电系统抛负载瞬态浪涌过压保护方案

在国际标准ISO 16750-2颁布之前,全球各大汽车零部件制造商一直采用的是ISO 7637-2标准。ISO 16750-2国际标准发行之后,汽车抛负载浪涌测试中ISO 7637-2 5A和5B测试标准被ISO 16750-2测试标准取代。查看ISO 16750-2和ISO 7637-2国际标准文档资料对比会发现,除了测试电压提升之外,另一个最显著的区别是ISO 16750-2抛负载最低测试要求10个脉冲10分钟,间隔1分钟,而ISO 7637-2抛负载测试要求规定只做一个脉冲。由此可知,ISO 16750-2标准比ISO 7637-2标准更严格。那么,汽车电子产品如何顺利通过ISO 16750-2和ISO 7637-2标准测试呢?如何保护车载24V供电系统免受抛负载瞬态浪涌过电压威胁呢?接下来,TVS二极管厂家东沃电子针对车载24V供电系统抛负载瞬态浪涌过压问题,设计了可行性解决方案。

 

东沃车载DC 24V供电系统抛负载保护方案(SM8S36CA)

 

从方案图中可知,东沃电子技术推荐选用符合AEC-Q101认证的车规级TVS二极管SM8S36CA做防护,适用于汽车应用领域的各种严酷条件,比如175℃的高温运行条件。同时,满足汽车专用测试标准ISO 7637-2和ISO 16750-2标准测试需求,确保所有设计、开发、制造与安装的组件符合最高等级汽车标准。

 

TVS二极管SM8S36CA:双向贴片、AEC-Q101认证、峰值脉冲功率6600W、工作电压36V、峰值脉冲电流114A、钳位电压58.1V、DO-218AB封装,非常适合24V车载系统抛负载防护,是一颗非常成熟、稳定、高可靠性的汽车级TVS保护器件。从目前应用来看,TVS保护器件SM8S36CA可通过测试等级如下:

√  ISO 7637-2 P5a(Us=174V、Td=350ms、Ri=2.5Ω)

√  ISO 16750-2 P5a(Us=202V、Td=350ms、Ri=2.5Ω)

√  ISO 7637-2 P5a(Us=123V、Td=100ms、Ri=1.5Ω)

√  ISO 16750-2 P5a(Us=151V、Td=100ms、Ri=1.5Ω)

√  ISO 16750-2 P5b(Us/Us*=174V/58V、Td=350ms、Ri=1Ω)

东沃电子DOWOSEMI  Part Number

Breakdown Voltage VBR @IT

IR

VRWM

IPP

VC

PPP

Polarity

Package

V(Min)

V(Max )

IT(mA)

μA

V

A

V

W

SM8S36CA

40.0

44.2

5

10

36

114

58.1

6600

Bi

DO-218AB

 

东沃车载DC 24V供电系统抛负载保护方案(6.6SMDJ36CA)

 

从方案图中可知,东沃电子技术推荐选用TVS二极管6.6SMDJ36CA:双向贴片、AEC-Q101认证、峰值脉冲功率6600W、工作电压36V、峰值脉冲电流113.6A、钳位电压58.1V、SMC/DO-214AB小尺寸封装,适合小空间安装,是一颗非常成熟、稳定、高可靠性汽车级TVS保护器件。从目前应用来看,TVS二极管6.6SMDJ36CA可通过测试等级如下:

√  ISO 16750-2 P5a(Us=151V、Td=100ms、Ri=6Ω)

√  ISO 16750-2 P5a(Us=174V、Td=100ms、Ri=7Ω)

东沃电子DOWOSEMI  Part Number

Breakdown Voltage VBR @IT

IR

VRWM

IPP

VC

PPP

Polarity

Package

V(Min)

V(Max )

IT(mA)

μA

V

A

V

W

6.6SMDJ36CA

40

44.2

1

2

36

113.6

58.1

6600

Bi

DO-214AB

√  ISO 16750-2 P5a(Us=202V、Td=100ms、Ri=8Ω)

车载DC 24V供电系统抛负载测试TVS保护器件选型推荐

对于车载DC 24V供电系统过抛负载测试,东沃电子技术还推荐以下TVS二极管型号,对应型号测试等级如下:

 

(1)TVS二极管SDP36CA:双向贴片、AEC-Q101认证、峰值脉冲功率6600W、工作电压36V、峰值脉冲电流113.6A、钳位电压58.1V、SMC/DO-214AB小尺寸封装,可通过测试等级:

√  ISO 16750-2 P5a(Us=202V、Td=200ms、Ri=8Ω)

√  ISO 16750-2 P5b(Us/Us*=151V/54V、Td=350ms、Ri=5Ω)

√  ISO16750-2 P5b(Us/Us*=151V/65V、Td=350ms、Ri=6Ω)

 

(2)TVS二极管SM8S33CA:双向贴片、AEC-Q101认证、峰值脉冲功率6600W、工作电压33V、峰值脉冲电流124A、钳位电压53.3V、DO-218AB封装,可通过测试等级:

√  ISO 16750-2 P5a(Us=202V、Td=100ms、Ri=3Ω)

√  ISO 16750-2 P5b(Us/Us*=202V/58V、Td=350ms、Ri=2Ω)

√  ISO 16750-2 P5b(Us/Us*=174V/50V、Td=350ms、Ri=1Ω)

 

(3)TVS二极管LDP33A:单向直插、AEC-Q101认证、峰值脉冲功率6000W、工作电压33V、峰值脉冲电流112A、钳位电压53.3V、R-6封装,可通过测试等级:

√  ISO 16750-2 P5b(Us/Us*=202V/58V、Td=350ms、Ri=4Ω)

东沃电子DOWOSEMI  Part Number

Breakdown Voltage VBR @IT

IR

VRWM

IPP

VC

PPP

Polarity

Package

V(Min)

V(Max )

IT(mA)

μA

V

A

V

W

SDP36CA

40

46

5

5

36

113.6

58.1

6600

Bi

DO-214AB

SM8S33CA

36.7

40.6

5

10

33

124

53.3

6600

Bi

DO-218AB

LDP33A

36.7

40.6

5

10

33

112

53.3

6000

Uni

R-6

SM8S28CA

31.1

34.4

5

10

28

145

45.4

6600

Bi

DO-218AB

SMD8S36CA

40

44.2

5

0.5

36

114

58.1

6600

Bi

MINI218

 

(4)TVS二极管SM8S28CA:双向贴片、AEC-Q101认证、峰值脉冲功率6600W、工作电压28V、峰值脉冲电流145A、钳位电压45.4V、DO-218AB封装,可通过测试等级:

√  ISO 7637-2 P5b(Us=174V/30V、Td=350ms、Ri=3Ω)

 

(5)TVS二极管SMD8S36CA:双向贴片、AEC-Q101认证、峰值脉冲功率6600W、工作电压36V、峰值脉冲电流114A、钳位电压58.1V、封装MINI218,同样的功率,更小的封装尺寸,可通过测试等级:

√  ISO 16750-2 P5a(Us=202V、Td=350ms、Ri=4Ω)

 

抛负载测试前图形如下:

 

TVS二极管输入脉冲后图形如下:

 

以上是东沃车载24V供电系统抛负载瞬态浪涌过压保护经典方案及抛负载测试TVS二极管选型推荐