理论教育 电力电子技术在汽车中的典型应用

电力电子技术在汽车中的典型应用

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管自动恢复高阻状态,整个回路进入正常电压状态。图2-17 USB线路终端的ESD保护在汽车电子系统中使用TVS对信息设备实施保护是一种方便、有效且可靠的途径,与其他元器件相比,TVS有其独特的优势。

电力电子技术在汽车中的典型应用

1.基于TVSESD防护

处理瞬时脉冲对器件损害的最好办法,就是将瞬时电流从敏感器件引开。方法是TVS二极管在线路板上与被保护线路并联。这样当瞬时电压超过电路正常工作电压后,TVS二极管便发生雪崩,以提供给瞬时电流一个超低电阻通路,其结果是瞬时电流通过二极管被引开,从而避开被保护器件,并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。当瞬时脉冲结束以后,TVS二极管自动恢复高阻状态,整个回路进入正常电压状态。

2.视频线路的保护

视频数据线具有高数据传输率,(其数据传输率高达480Mbit/s,有的视频数据传输率达到1G以上),因而要选择低电容LCTVS,通常是将一个低电容二极管与TVS二极管串联(如图2-24所示),以降低整个线路的电容(可低于3pF),从而达到高速率回路的要求。目前视频常见的输出端口设计有D-SUB、DVI(28线)、SCART(19线)和D-TER-MINAL(主要日系产品在用)。如图2-16所示为D-SUB端口视频线路的ESD保护电路。

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图2-16 视频线路保护

3.USB保护

通用串行总线(USB)技术是连接主控制器到不同外部设备的新方法。可实现PC、服务器和集线器等实现下游端口与外设端的上游端口的数据交换(如图2-17所示)。现在的USB技术有两种数据速率:低速(1.5Mbit/s)和全速(12Mbit/s)。12Mbit/s的USB数据流比并行端口快10倍,比标准串口快100倍。频率的增加必须相应地有适应ESD敏感度的器件,图2-17所示是快速响应的TVS应用电路,能满足USB线路终端的ESD保护,同时具有良好的低通滤波功能。(www.daowen.com)

4.音频/扬声器数据线路保护

在音频数据线路保护方面,由于音频同路的信号速率比较低,且对电容器件的要求不太高(100pF左右都是可以接受的),所以保护电路相对比较简单。图2-18所示是一种音频/扬声器数据线路的保护电路。

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图2-17 USB线路终端的ESD保护

汽车电子系统中使用TVS对信息设备实施保护是一种方便、有效且可靠的途径,与其他元器件相比,TVS有其独特的优势。但在具体应用时应当针对不同的保护对象来选用元器件,并且要注意相应的参数以及各个生产厂商的不同设计,同时最佳化的PCB设计也是必不可少的。

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图2-18 音频/扬声器数据线路保护

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