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电路浪涌电压防护在汽车方面的应用

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JKSEMI|  楼主 | 2020-11-25 16:36 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电路中的浪涌事宜中形象的说法,它是指电路中出现的瞬间过电,是电路中一种短暂的电流、电压波动,持续时间通常为万分之一秒,其先快速上升后在缓慢下降,会对电路产生很大影响。浪涌会立即或者缓慢地损坏电器设备,对电路中的精密电器的杀伤力更大。在汽车电路中,浪涌会使电路数据丢失,电路损毁,性能衰退,电池短命,车载视频闪抖,音响设备声音噪杂等问题。它总成的危害有灾难性和累积性危害两种。灾难性危害主要由于雷电过电压和静电造成。累积性危害是指小浪涌多次冲击半导体器件,对元器件的损坏虽然在短期内不明显,但多次累积后,会使半导体器件功能衰退,设备发生故障,寿命缩短。这些小浪涌的危害虽不及雷电,但是他们频繁产生,会 缓慢损坏设备元件,这在汽车电路中经常发生。

浪涌分为浪涌电压和浪涌电流。它们对电路的损害原理不同,因此要采取不同的防护措施加以防护。

浪涌电压的防护措施

浪涌电压对电路的危害主要是由于产生的过电压超过了 电器元件的额定电压,从而导致电器元件损害,PN节被击穿, 控制电路控制失灵,误操作等。通常用压敏电阻(VDR)和瞬变 电压抑制二极管(TVS)这些限压器件,来对电路中的浪涌电压 进行抑制。 压敏电阻(VDR)最大的特点是,当它两端的电压低于其 “阀值”电压时,压敏电阻的阻抗相当于开路状态,只有很小的 漏电流通过;当电路电压超过它的“阀值”电压时,流过它的电 流可以迅速增大,相当于通路。利用压敏电阻的特性,可以将电 路电压钳制在“阀值”以内,防止后部电路受到过电压的损坏。 压敏电阻的响应时间为NS级,结电容在几百到几千PF的数量级 范围,其瞬间功率很大,但平均功率很小,不能长时间导通。 瞬变电压抑制二极管(TVS),是一种高效能的二极管保护 器。其外形和电路符号都与普通二极管无异。当尖峰电压或者 是浪涌电压冲击TVS管时,TVS管的阻抗能够以高达110 -12 的速率降低,允许一个大电流通过,其两端间的电压保持在一个预定的数值上,从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的 冲击而被损坏。TVS相比于压敏电阻,其响应速度更快,结电容 可以做到更低,钳位性、抗静电性更好,价格稍贵,但通流能力 稍逊于压敏电阻,适用于电路IC级的防护。

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