汽车级瞬态电压抑制器，提供专业级保护

11898-2，在严酷环境下，该区别协议适用于高速（1.0Mbps）和中速（125Kbps）的应用程序。

　　ISO11898-2母线由CAN_H 和 CAN_L数据线以及共同接地信号组成。其有12V和24V系统，配备不同的总线电压。

　　表 2 高速 CAN 规范

　　LIN （本地连接网络）总线标准是串行网络协议，用于车辆元件之间的通信。随着车辆中技术和设施实现的增长，引发对廉价串行网络的需求，因为使用CAN母线实现汽车中各元件的通信太昂贵。欧洲汽车制造商开始使用不同串行通信拓扑，导致兼容性问题。

　　新LIN规范首次完全执行版本（LIN版本1.3）于2002年11月出版。2003年9月，引入版本2.0扩张其兼容性，并提供额外的诊断特点。

　　LIN同样可被用在车辆电源线，配备特殊DC-LIN收发器，这在目前汽车世界中很常见。

　　表 3 LIN 母线应用程序

　　CAN 和 LIN母线应用程序之间的差异

　　控制区域网络（CAN）系统处理自动力方向盘到临界驱动列车引擎计算机和传输间通信的所有事务。

　　本地网络连接（LIN）系统处理简单的机电功能，如移动电动座椅和切换巡航控制。

　　汽车世界中，对CAN/LIN 母线的威胁

　　由于CAN/LIN母线是汽车内各类控制和监控功能的双线式通信总线，浪涌进入两条电线中的可能性极大，从而造成CAN/LIN收发器故障。以下是这两个总线的保护方法。

　　CAN 母线保护示意图

　　图 4 CAN 总线保护

　　如图4所示，TPSMB30CA瞬态电压抑制二极管目的是在共模（配备24V系统）中保护两条CAN母线，免受浪涌事件影响。TPSMB24CA是一根600W双向瞬态电压抑制二极管，25.6V反向平衡电压和41.4V最大嵌位电压。保护CAN母线而勿须削弱CAN信号是非常理解的。12V CAN系统中，使用两根TPSMB15CA瞬态电压抑制二极管，而不使用TPSMB24CA。

　　LIN 母线保护示意图

　　图5 LIN 总线保护

　　LIN收发器的信号范围是+24 /–15V，数据率是2.4kbps 至 20kbps。如图5所见，需要双向非对称瞬态电压抑制二极管配置，从而在不同模式中，保护两根电线。

　　TPSMA6L24A/TPSMA6L15A 瞬态电压抑制二极管连接反串行模式中，以便出现浪涌事件时，保护两根电线。TPSMA6L瞬态电压抑制二极管是一个600W器件，安置在小型DO-221AC包装中。相同功率处理能力的可选解决方案应是增加一个TPSMB30CA（双向），以保护LIN总线。

　　ISO763-2 脉冲 5a测试

　　脉冲5a在力特33V VBR（饱和电压）瞬态电压抑制二极管的测试如下。

　　表 5 ISO7637-2脉冲 5a中，关于力特瞬态电压抑制二极管的可靠性测试报告

　　图6 测试波形和示波器屏幕

　　图7 测试电压30V和电流11.34A

　　图8 测试电压35V和电流18.85A

　　图9 测试电压 36V

　　结果表明，33V VBR瞬态电压抑制二极管就操作而言，10次均通过ISO7637-2脉冲5中测试标准。测试前后，启动电压的变化非常小，可忽略不计（<0.2%）。

　　瞬态电压抑制术语

　　反向工作电压

　　使用单向瞬态电压抑制二极管的情况下，反向工作电压是"堵塞方向"中适用的最大峰值电压，没有明显电流。双向瞬变的情况下，可适用两个方向。其具有相同的定义，即最大关断状态电压或最大工作电压。

　　启动电压

　　指定DC测试电流中测量的电压，通常是1mA。通常定义指定最小或最大值。

　　峰值脉冲功率

　　以瓦或千瓦表示，1ms脉冲宽度。IPP乘以VCL。

　　最大嵌位电压（VC或VCI）

　　经受到电大峰值脉冲电流时，整个保护器测量的最大电压。

　　峰值脉冲电流（IPP）

　　峰值脉冲电流（IPP）确认瞬态电压抑制二极管可抵挡不受损坏的最大电流。所需IPP仅可通过区分峰值瞬变电压除以电源阻抗决定。注意瞬态电压抑制二极管的失效是短路；如果因瞬变大于数据表规范，而使瞬态电压抑制二极管出现故障，电路仍是受保护的。
　　本文选自电子发烧友网7月《汽车电子特刊》Change The World栏目，转载请注明出处！