瞬态电压二极管于车载产品的应用实践
在车载电子防护领域,TVS二极管是应对电压波动的关键元件,其中外延型和非外延型 TVS 二极管是两种常用类型。
这两种 TVS 二极管在反偏模式下虽有相似的击穿特性,但在正向压降表现上差异明显:外延型 TVS 二极管在正向模式下具有低压降优势,而非外延型 TVS 二极管在相同工况下压降相对较高,这一特性直接影响它们在车载电路中的适用场景。
在车载反向电源输入场景中,TVS 二极管的压降若与电线电压叠加,极易引发电子线路故障。
此时,外延型 TVS 二极管的低正向压降特性便能发挥重要作用,可有效规避这类问题,保障车载电路的稳定运行,因此在对电压敏感度高的车载控制系统中,外延型 TVS 二极管更具应用优势。关于车载 TVS 二极管的选型,需结合具体防护需求。针对不同车载电路的电压等级和瞬态防护要求,可参考适配的 TVS 型号(如满足 AEC-Q101 认证的系列产品),确保选型与车载电子的工作环境匹配。
车载系统中,TVS 二极管首先要应对瞬间过高电压的初级保护,但经初级保护钳位后的电压往往仍处于较高水平,因此次级保护在车载电路中同样不可或缺 —— 尤其在卡车、货车等大型车辆的发动机或保护器中,次级保护能进一步降低电压风险。这是因为多数车载稳压器和 DC-DC 转换器的最大输入电压范围为 45V~60V,若仅依赖初级保护,可能无法满足后续电路的安全需求。
通过在电源线上增加电阻来减小瞬态电流,便可选用额定功率更小的 TVS 二极管承担次级保护职责,既节省电路空间,又能保证防护效果,这种搭配方案在车载电子设计中被广泛采用。综上,外延型与非外延型 TVS 二极管在车载电子中各有适配场景,而合理规划初级与次级保护的 TVS 二极管布局,是提升车载电路抗电压干扰能力的关键。