TVS，在汽車電源線的應(yīng)用

TVS的叫法有很多，亦稱為TVS管、TVS二極管、瞬態(tài)抑制二極管、瞬變電壓抑制二極管、雪崩擊穿二極管等。TVS，是在齊納二極管工藝基礎(chǔ)上發(fā)明的一種新型高效電路保護(hù)元器件，具有PS級(jí)響應(yīng)速度、大瞬態(tài)功率、低漏電流和電容、箝位電壓易控制、擊穿電壓偏差小、可靠性高、體積小、安裝方便等優(yōu)勢。在正常電路中，TVS不工作且不會(huì)影響電路的正常工作。一旦電路中出現(xiàn)異常時(shí)，TVS兩端經(jīng)受瞬間高能量沖擊時(shí)，以PS秒級(jí)的速度把TVS兩端的阻抗值由高阻抗變?yōu)榈妥杩?，以吸收一個(gè)瞬間大電流，把TVS的兩端電壓箝制在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上，從而保護(hù)后面的精密元器件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。TVS的應(yīng)用有很多，下面主要介紹：TVS在汽車電源線的應(yīng)用。

眾所周知，電子控制單元、傳感器和信息娛樂系統(tǒng)等汽車電子設(shè)備是連接在一根電源線上，電源來源于是電池和交流發(fā)電機(jī)，這兩種電源的輸出電壓都不穩(wěn)定，容易受溫度、工作狀態(tài)和其他條件影響。此外，使用燃油噴射系統(tǒng)、閥、電機(jī)、電氣和水解控制器等電磁線圈負(fù)載的汽車系統(tǒng)，會(huì)把ESD、尖峰噪聲和其他類型的瞬態(tài)和浪涌電壓引入到電源和信號(hào)線上。因此，汽車設(shè)計(jì)中必須保護(hù)電子設(shè)備(例如控制單元、傳感器和信息娛樂系統(tǒng))免受電源線上出現(xiàn)的有害浪涌電壓、瞬態(tài)電壓、ESD和噪聲的損害。TVS（瞬態(tài)電壓抑制二極管）是汽車電子產(chǎn)品的理想保護(hù)器件。

1）TVS在汽車電源線初級(jí)保護(hù)

用于汽車電子初級(jí)保護(hù)的甩負(fù)荷TVS有兩類：外延型和非外延型。在反偏模式下，這兩組產(chǎn)品具有相似的擊穿工作特性。不同之處在于，外延型TVS在正向模式下具有低正向壓降(VF)特性，非外延型TVS在相同條件下VF相對(duì)較高。

在反向電源輸入模式中，電源線電壓與TVS VF的電壓相同，這種反偏模式會(huì)引起電子線路故障，外延型TVS的低正向壓降能夠很好地解決這個(gè)問題，如下圖所示。

2）TVS在汽車電源線次級(jí)保護(hù)

汽車系統(tǒng)中保護(hù)電路的初級(jí)對(duì)象是高浪涌電壓，但是被鉗位的電壓仍然很高。因此，在24V動(dòng)力總成中的次級(jí)保護(hù)特別重要，比如卡車和貨車中的動(dòng)力總成。其主要原因是因?yàn)榇蠖鄶?shù)穩(wěn)壓器和DC-DC轉(zhuǎn)換器IC的最大輸入電壓是45V-60V。對(duì)于此類應(yīng)用，建議使用下圖中的保護(hù)方案。在電源線上增加電阻R可以減小瞬態(tài)電流，這樣就可以使用更小額定功率的TVS作為次級(jí)保護(hù)。

具體型號(hào)，建議咨詢供應(yīng)廠商。針對(duì)不同的應(yīng)用，會(huì)有不同等級(jí)主推的產(chǎn)品。TVS種類很多，有汽車級(jí)TVS、車規(guī)級(jí)TVS、超低電容TVS陣列、低電容TVS、藍(lán)寶浪涌抑制器等等。根據(jù)封裝來分類，有：
? DO-218AB：SM5S系列、SM6S系列、SM8S系列、SM8SxxCA系列；
? SMA/DO-214AC：SMAJ系列、P4SMA系列、TPSMAJ系列、SMA6J系列、TPSMA系列、SACA系列；
? SMB/DO-214AA：SMBJ系列、P6SMB系列、TPSMBJ系列、SMB10J系列、SACB系列、1.0SMB系列、TPSMB系列；
? SMC/DO-214AB：1.5SMC系列、SMCJ系列、TPSMCJ系列、SMDJ系列、TPSMDJ系列、5.0SMDJ系列、TP5.0SMDJ系列、TPSMC系列；
? SOD-123：SMF系列、TPSMF系列、SMF4L系列、SMF3.3A系列、SMF3V3A系列；
? DO-41：P4KE系列;
? DO-15：SA系列、P6KE系列、SAC系列；
? DO-201：1.5KE系列、LCE系列；
? R-6/P600：3KP系列、5KP系列、LDP系列、15KP系列、30KP系列；
? NA：KA系列；