分享一款汽车DC12V/24V电源系统抛负载保护小封装TVS方案

 

新老电子工程师都知道汽车电子系统所有脉冲中，其中Pulse 5a、Pulse 5b波形是常见且危害极大。目前，市面上有两种汽车电子测试标准，分别是ISO 7637-2和ISO 16750-2，它们之间有什么区别呢？

查看ISO 7637-2和ISO 16750-2测试标准可知，在Load Dump抛负载测试中，ISO 7637-2与ISO 16750-2最显著的区别在于，ISO 7637-2只要求做一次抛负载测试；而ISO 16750-2要求10分钟内做10次抛负载测试，且每两次测试间隔1分钟。由此可知，ISO 16750-2 相比ISO 7637-2更为严格。那么，如何帮助汽车电子产品顺利通过ISO 16750-2抛负载测试呢？目前，行业内最有效的方式就是选用TVS瞬态抑制二极管进行钳位保护。在大多数新型交流发电机中，抛负载的电压幅度可以通过使用TVS二极管得到抑制（钳位）。

对于汽车抛负载保护，在实际应用中，FAE工程师通常会推荐选用DO-218AB封装TVS二极管进行防护，比如东沃电子DOWOSEMI生产的SM8S系列TVS管：SM8S24CA、SM8S26CA、SM8S28CA、SM8S33CA、SM8S36CA，能够轻松过Pulse 5a、Pulse 5b抛负载测试。然而，随着汽车电子产品电动化、智能化、集成化、微型化，DO-218AB封装大尺寸TVS二极管一直是客户端PCB layout的难题。为攻克这个难题，东沃电子DOWOSEMI推出了小尺寸MINI218封装SMD8S系列TVS二极管，在功率上仍可达到6600W，对比SM8S系列TVS，可谓是小身材、大能力、高性价比。

从东沃汽车抛负载保护小封装TVS方案图可知，针对汽车DC12V/24V电源系统抛负载测试，东沃电子FAE工程师推荐选用小尺寸大功率TVS二极管SMD8S系列。针对汽车12V系统抛负载保护，推荐选型号：SMD8S26CA、SMD8S28CA，可通过ISO 16750-2 P5a（Us=101V、Td=400ms、Ri=1.5Ω）；针对汽车24V系统抛负载保护，推荐选型号：SMD8S33CA、SMD8S36CA，可通过ISO 16750-2 P5a（Us=202V、Td=350ms、Ri=4Ω）。

12V系统测试图如下，波形参数：ISO 16750-2 P5a（Us=101V、Td=400ms、Ri=1.5Ω）

输入脉冲后钳位图如下，TVS二极管选用东沃SMD8S26CA

总结：从输出结果可知，东沃SMD8S26CA可以通过ISO 16750-2 P5a（Us=101V、Td=400ms、Ri=1.5Ω）抛负载测试。

24V系统测试图如下，波形参数：ISO 16750-2 P5a（Us=202V、Td=350ms、Ri=4Ω）

输入脉冲后钳位图如下，TVS二极管选用东沃SMD8S36CA

总结：从输出结果可知，东沃SMD8S36CA可以通过ISO 16750-2 P5a（Us=202V、Td=350ms、Ri=4Ω）抛负载测试。

查看东沃电子“TVS-SMD8S Series Datasheet”产品手册可知，SMD8S系列TVS通过AEC-Q101认证、峰值脉冲功率高达6600W、MINI218封装、工作电压14V~48V、单双向、型号齐全。东沃SMD8S系列TVS对标市面上DO-218AB封装系列TVS产品，同样功率，更小封装尺寸，有效减小PCB板安装空间，非常适合车载DC12V/24V电源系统抛负载保护，是一颗成熟、稳定、高可靠性汽车级TVS二极管保护器件。

审核编辑：刘清